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BINDER SECCTX PATCH ANALYSIS

分类: 文章 • 2023-11-21 19:32:34

在2019年初，Binder内核模块中添加了一项新功能。 此修补程序允许在Binder事务中发送调用方SElinux上下文。 该功能实际上是CVE-2019-2023的修复程序。 此漏洞与不正确使用getpidcon函数有关，从而导致ACL绕过。

本文研究此修补程序的详细信息及其对安全性的影响。

getpidcon ACL绕过

关于getpidcon()使用的问题在Android中由来已久。 Jann Horn的问题报告详细说明了硬件服务管理器容易受到攻击，并且由于使用了不安全的getpidcon() ，已经报告了几个类似的错误。 正如Jann Horn在其问题之一中所解释的，此功能不是获取调用过程的SELinux上下文的安全方法：

这是有问题的，因为只有在调用者知道$ pid最初引用的进程不能从僵尸过渡到死进程（通常是因为它是$ pid的父级或ptracer getpidcon($pid)才可以安全使用。调用者可以根据$ pid指向getpidcon（）之后指向的进程的年龄，验证$ pid引用的进程在$ pid引用正确的进程之前是否已经生成。 （同一件事几乎适用于所有引用使用PID的进程的API。）

换句话说，存在竞争条件：给定pid引用的过程可以在接收到事务的时间与对getpidcon的调用之间进行更改。

解决此设计问题的一种干净方法是将SELinux上下文与活页夹事务一起发送。 这就是我们今天将分析的补丁的目的。

补丁概述

补丁详细信息可在lore.kernel.org上找到 。 提交标题为“创建节点标志以请求发送者的安全上下文”。

让我们分析此补丁的主要部分：

  // @@ -3020,6 +3027,20 @@静态空值bind_transaction（struct bind_proc * proc，
     t- > 标志 = tr- > 标志；
     t- > 优先级 = task_nice（当前）;
 + if （target_node && target_node- > txn_security_ctx） {
 + u32 secid;
 +
 + security_task_getsecid（ proc- > tsk 和 secid）;
 + ret = security_secid_to_secctx（secid， ＆ secctx， ＆ secctx_sz）;
 + if （ret） {
 + return_error = BR_FAILED_REPLY;
 + return_error_param = ret;
 + return_error_line = __LINE__;
 + 转到 err_get_secctx_failed;
 + }
 + extra_buffers_size + = ALIGN（secctx_sz， sizeof （u64））;
 + }

 + if （secctx） {
 + size_t buf_offset = ALIGN（ tr- > data_size， sizeof （ void * ）） +
 + ALIGN（ tr- > offsets_size， sizeof （ void * ）） +
 + ALIGN（extra_buffers_size， sizeof （ void * ）） -
 + ALIGN（secctx_sz， sizeof （u64））;
 + char * kptr = t- > 缓冲区 -> 数据 + buf_offset;
 +
 + t- > security_ctx = （ uintptr_t ）kptr +
 + binder_alloc_get_user_buffer_offset（ ＆ target_proc- > 分配 ）;
 + memcpy（kptr， secctx， secctx_sz）;
 + security_release_secctx（secctx， secctx_sz）;
 + secctx = NULL;
 + }

发送绑定程序事务时，内核会检查目标进程是否需要SELinux上下文（ target_node->txn_security_ctx ）。 可以在绑定器对象初始化上使用标志FLAT_BINDER_FLAG_TXN_SECURITY_CTX来指定此选项。

例如，硬件服务管理器启用此功能：

  //platform/system/hwservicemanager/service.cpp
     int main （） {
         // [...]

         sp < ServiceManager > 管理器 = 新 ServiceManager（）;
         setRequestingSid（manager， true）;
     }

启用此功能后，内核会增加extra_buffers_size的大小以在之后存储安全上下文。 收到的交易如下：

 

BINDER SECCTX PATCH ANALYSIS

BINDER SECCTX PATCH ANALYSIS

活页夹接收事务缓冲区

然后，接收者可以使用getCallingPid()检索事务中的安全上下文。

  pid_t IPCThreadState :: getCallingPid（） 常量
     {
         返回 mCallingPid;
     }

     // /platform/system/libhwbinder/IPCThreadState.cpp
     status_t IPCThreadState :: executeCommand（ int32_t cmd）
     {
     // [...]
     structinder_transaction_data_secctx {
             struct binder_transaction_data transaction_data;
             binding_uintptr_t secctx;
     };

     binding_transaction_data_secctx tr_secctx;
     活页夹数据 ＆ tr = tr_secctx.transaction_data;

     如果 （cmd == （ int ） BR_TRANSACTION_SEC_CTX） {
         结果 = mIn.read（ ＆ tr_secctx， sizeof （tr_secctx））;
     } 其他 {
         结果 = mIn.read（ ＆ tr， sizeof （tr））;
         tr_secctx.secctx = 0 ;
     }
     // ...
     mCallingSid = reinterpret_cast < const char *> （tr_secctx.secctx）;

漏洞1：整数溢出

快速浏览可以确定整数溢出。

  extra_buffers_size + = ALIGN（secctx_sz， sizeof （u64））;

用户通过BC_TRANSACTION_SG事务完全控制BC_TRANSACTION_SG 。 如果extra_buffers_size ， tr->data_size和tr->offsets_size等于零，则以下指令将在t->buffer->data buf_offset t->buffer->data之前复制安全上下文（ buf_offset为负）。

  size_t buf_offset = ALIGN（ tr- > data_size， sizeof （ void * ）） +
                 ALIGN（ tr- > offsets_size， sizeof （ void * ）） +
                 ALIGN（extra_buffers_size， sizeof （ void * ）） -
                 ALIGN（secctx_sz， sizeof （u64））;
     char * kptr = t- > 缓冲区 -> 数据 + buf_offset;

     t- > security_ctx = （binder_uintptr_t）kptr +
         binding_alloc_get_user_buffer_offset（ ＆ target_proc- > alloc）;
     memcpy（kptr， secctx， secctx_sz）;

此漏洞被标识为CVE-2019-2181并在提交0b0509508beff65c1d50541861bc0d4973487dc5中进行了修补 。

它已在2019年9月的Android安全公告中发布.https： //source.android.com/security/bulletin/2019-09-01.html#kernel-components

漏洞2：安全上下文覆盖

当绑定程序事务包含BINDER_TYPE_PTR对象时，内核会在extra部分复制发送方进程的缓冲区。 我们可以在上面看到，为了存储安全上下文，增加了extra_buffers_size 。 但是，内核不会在额外缓冲区中区分标准数据和安全上下文。 用户可以制作一个绑定交易，该交易会覆盖安全上下文。

BINDER SECCTX PATCH ANALYSIS

BINDER_TYPE_PTR覆盖安全上下文

这比getpidcon()竞争条件更容易绕过ACL！

此漏洞已通过名为的提交进行了修补： 活页夹：正确设置SG缓冲区的结尾

结论

Binder内核补丁的目的是提高安全性，并提供另一种方法来检索调用进程的上下文，以避免使用getpidcon() 。

矛盾的是，最初的补丁程序版本增加了更多的安全漏洞，并使ACL旁路比以前的漏洞更容易！

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