Android Superuser 提权漏洞分析
博文作者：riusksk&popey[TSRC]
发布日期：2013-11-20
博文内容：
近日，国外安全研究人员揭露多款Android平台下的授权应用管理软件存在3个安全漏洞，利用漏洞可进行root提权，详见链接：http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=2525552。 TSRC也对这3个Android Superuser 提权漏洞进行了分析，具体分析情况请参见下文。
一、Superuser环境变量设置漏洞
【影响产品】
在 Android <= 4.2.x 已root过的系统上使用到以下授权管理应用的都可能受影响：
1、ChainsDD Superuser （当前版本，包括v3.1.3）
2、CyanogenMod/ClockWorkMod/Koush Superuser （当前版本，包括v1.0.2.1）
3、Chainfire SuperSU v1.69以前的版本
【漏洞原理】
1、 伪造包含恶意shell代码的app_process，该shell代码将/system/bin添加到环境变量，然后在data目录创建文件，由于默认情况下仅允许root权限才能创建，若创建成功就代表root提权成功，具体代码如下：
2、 利用chmod 755 app_process赋予恶意脚本app_process执行权限，然后将恶意脚本app_process所在目录添加到环境变量PATH=`pwd`:$PATH；
3、 正常情况下，通过命令su –c ‘true’ 会执行系统的app_process程序，但由于恶意脚本所在目录已经被添加到环境变量，此时会导致恶意脚本app_process替换原系统的app_process程序被执行。
4、 环境变量BOOTCLASSPATH也存在上述问题。
二、AndroidSuperuser shell字符转义提权漏洞
【影响产品】
1、CyanogenMod/ClockWorkMod/Koush Superuser（当前版本，包括v1.0.2.1）
2、Chainfire SuperSU v1.69之前的版本
【漏洞原理】
1、 在ClockWorkMod Superuser 中对于执行“su –c ‘COMMAND’”命令时，是通过以下代码实现的，其中的关键函数在于get_command用于获取传入的“COMMAND”参数：
snprintf(user_result_command, sizeof(user_result_command),"exec /system/bin/am " ACTION_RESULT " --ei binary_version %d--es from_name '%s' --es desired_name '%s' --ei uid %d --ei desired_uid %d --escommand '%s' --es action %s --user %d",
VERSION_CODE,
ctx->from.name,ctx->to.name,
ctx->from.uid,ctx->to.uid, get_command(&ctx->to),
policy == ALLOW ?"allow" : "deny", ctx->user.android_user_id);
2、 由于get_command对传递进来的“COMMAND”参数未作有效转义，通过以下命令可绕过限制以root权限执行命令：
su -c "'&touch /data/abc;'"
3、 SuperSU虽然对字符有作一定过滤，但反点`与$符号可绕过过滤，可使用以下命令来执行root命令：
su -c '`touch /data/abc`'
su -c '$(touch /data/abc)'
三、AndroidSuperuser su --daemon提权漏洞
【影响产品】
Android >= 4.3 安装有以下授权管理应用的都可能受到影响：
1、CyanogenMod/ClockWorkMod/Koush Superuser 当前版本
【漏洞原理】
1、 攻击者必须拥有adb shell访问权限；
2、 创建恶意shell文件trojan，主要用于设置环境，并创建/data/trojan.out文件，由于data目录仅限于root权限才能创建，因此若生成trojan.out文件就说明root提权成功：
3、 将各种常用命令与shell文件trojan挂链接，添加trojan所在目录到环境变量，劫持常用命令来执行恶意脚本：
for x in id ls cp cat touch chmod chown iptables dmesg; do ln -strojan /data/local/tmp/$x ; done
PATH=/data/local/tmp:$PATH
4、攻击者需要一个非shell（uid不是2000）的拥有suid能力的linuxUID来避开su daemon的main函数中的检查。一个可行的办法是安装一个设置了”debuggable”标志的应用，并使用run-as以它的uid来运行。（由于4.3的run-as有bug，所以没办法正常工作，而4.4中已经修复了这个问题，故这里采用run-as.422来运行应用）：
setsid run-as.422 my.debuggable.package /system/xbin/su --daemon&
5、 当有程序向superuser请求root权限时，一使用到被挂链接的命令，恶意shell文件trojan.out就会以root权限来执行。