正文

从逆向到开发，启动wps公式编辑器

admin
admin V管理员 /0 评论 /11 阅读
0321
此篇文章发布距今已超过1148天，您需要注意文章的内容或图片是否可用！

 

作者：维阵漏洞研究员 lawhack

微软的office产品内置了一个名为公式编辑器的组件，该组件主要用来对文档中的Object Linking and Embedding(OLE)对象进行编辑，由于时间久远，该组件也长久没有更新，自从2017年开始，爆出了cve-2017-11882等高危漏洞，用户打开一个特定的rtf文档就会被劫持，触发漏洞导致主机被控制。而WPS内部同样有公式编辑器这一组件，这一组件和office的有所不同，今天笔者对该组件的加载过程进行了逆向分析，并能够通过自己编写的程序主动启动公式编辑器并加载、显示文件中的ole对象。

 

01 应用版本

wps office:11.1.0.10000

EqnEdit.exe:2007.12.5.0

 

02 分析过程

目标分析

首先确定了ole对象的载体文档为rtf，因为根据office之前爆出的漏洞，在rtf文档通过添加objupdate等关键字，可以使用户在打开文档时，直接触发公式编辑器组件的加载而不必用户去双击激活对应的ole对象。但是在这里WPS并没有提供这样的”便利”，打开构造好的样本，WPS并没有加载公式编辑器组件，还是需要主动双击或者右键激活的方式来加载组件。接下来就看下wps中哪些应用库负责加载该公式编辑器组件。

整体性分析

利用ProcessMonitor等程序对组件的加载过程进行整体性分析。首先关注的点是rtf文档的加载过程，打开wps office后，利用procmon监控wps的执行，打开对应的rtf文档(Embed Equatoin.rtf)，procmon的显示如下：

查看函数调用栈如下：

此处并没有值得注意的，仅仅是获取文件的信息，和rtf文档的解析无关。

紧接着，看到如下的文件操作：

查看函数调用栈如下：

可以看到wpsmain.dll中调用了StgOpenStorage函数，该函数主要用来打开一个复合文档文件，并将其进行结构化存储，保存在IStorage类型的结构体中，在ole2中是通用的对复合文档的存储方式。继续看下去，如下：

调用栈如下：

通过名字不难猜测，rtfreader.dll主要用来对rtf文档进行解析。接下来会看到有趣的一点，如下：

虽然在rtfreader中并没有主动激活公式编辑器组件的功能，在这里还是通过com接口对EqnEdit.exe程序所在的文件进行了访问，如果打开procmon中的注册表信息查看功能，我们将看到更多相关的信息，对我们理解整个EqnEdit程序的加载过程略有帮助。如下：

查看调用栈，发现大部分行为主要集中于OleConvertOLESTREAMToIStorage这个函数中：

这个函数主要用来将复合文档中的ole1流对象转换为ole2结构化存储对象，说明此时rtfreader已经对rtf文档的公式编辑器对象(Equation Native Obj)进行了解析、保存等操作，但是并没有主动调用公式编辑器进行加载、显示。接下来双击WPS文档中显示的公式编辑器对象，同时在procmon中添加processname为EqnEdit.exe，则可以看到行为如下：

可以看到EqnEdit被创建，查看详细发现父进程并不是wps.exe，而是svchost.exe：

因为在wps中是通过com接口调用EqnEdit，因此是由特定的服务DcomLaunch负责将LocalServer类型的程序载体启动，对com应用比较熟的话可能对此更加了解。

查看对应的调用栈如下：

可以看出是由函数OleLoad负责加载的，但是其实真正创建EqnEdit程序的并不是这个api，而是由OleRun这个函数负责创建的，后面再细说。

这样我们大概了解了整个EqnEdit程序的加载流程，由rtfreader.dll负责对rtf文档进行解析，将其中的公式编辑器对象内容提取并保存为ole2的结构化存储模式，随后由kso.dll负责加载、激活公式编辑器组件，让公式编辑器能够正常显示。接下来就看下具体的函数是哪些了，后面需要自己写代码将公式编辑器加载起来。

代码级分析

首先查看rtfreader.dll利用到的具体函数，定位到调用OleConvertOLESTREAMToIStorage的函数中，ida显示如下：

由于之前用Dynamorio跑过WPS，因此可以看到程序覆盖状况，标记深色的部分是程序执行过的代码。这里利用windbg进行调试，可以看到第二个参数就是rtf中的公式编辑器对象，如下：

在010editor中打开rtf文档，可以看到对应的obj内容如下：

rtf在保存数据时都是以16进制字符串保存的，所以要看原内容将其转换下即可：

可以看出和调试器中显示的参数内容一致。这里做出猜测，需要进行转换的数据内容就是这里了，在后续写程序时，复合文档所需要的内容也就是这部分，而不是整个rtf文档。

随后就是申请全局内存并通过调用CreateStreamOnHGlobal 函数将数据保存为IStream类型，通过StgCreateDocfile创建结构化存储文档，并通过OleConvertOLESTREAMToIStorage进行转换。

但这里需要注意的是第一个参数OLESTREAM是需要自己实现内部的读写函数。

接下来程序会创建一个objinfo流：

抛开解析rtf文档外，基本上rtfreader为加载EqnEdit程序所需要做的就这些了，接下来看下kso.dll的主要实现。

定位到KAxOleObjectSite::_loadObject函数，查看ida：

在104AA00D函数中，负责ole加载工作：

OleLoad的函数参数如下：

其中pStg来源于在rtfreader中转换后的IStorage结构化存储数据，我猜测是同类的：

0:000> dds 05dc0818  l4
05dc0818  76a2121c coml2!CExposedDocFile::`vftable'
05dc081c  76a21200 coml2!CExposedDocFile::`vftable'
05dc0820  05dc0818
05dc0824  05dc0840
0:000> dds 76a2121c l4
76a2121c  76a2b750 coml2!CExposedDocFile::QueryInterface
76a21220  76a2b260 coml2!CExposedDocFile::AddRef
76a21224  76a31c90 coml2!CExposedDocFile::Release
76a21228  76a429f0 coml2!CExposedDocFile::CreateStream
0:000> dds 0e2b1c68 
0e2b1c68  76a2121c coml2!CExposedDocFile::`vftable'
0e2b1c6c  76a21200 coml2!CExposedDocFile::`vftable'
0e2b1c70  0e2b1c68
0e2b1c74  0e2b1c90

虽说地址发生了变化，但内容应该是一致的，第二个参数是要启动的com组件的接口标识符，这里EqnEdit.exe的CLSID为{0002CE21-0000-0000-C000-000000000046}，而要交互的接口的iid为{00000112-0000-0000-C000-000000000046}，表明要获取的接口类型为IOleObject，在oleviewdotnet中也可以看到，如下：

通过这个接口暴露出的函数我们可以让EqnEdit.exe程序窗口显示。

返回到KAxOleObjectSite::_loadObject函数中，可以看到，通过OleLoad函数拿到了OLEOBJECT对象，接着通过调用OleRun函数来启动对应的com程序即EqnEdit.exe程序，此时，如果是在调试状态的话，当运行了OleRun函数后，可以观察到EqnEdit.exe已经正常启动。

eax=06ab2094 ebx=0ef20d30 ecx=06f93928 edx=6c97e984 esi=06f93928 edi=06f93944eip=6cd66682 esp=0019c484 ebp=0019c4b0 iopl=0         nv up ei pl nz na po nccs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000202kso!KAxOleObjectSite::_loadObject+0x7d:6cd66682 ff1560f2ea6e    call    dword ptr [kso!KKeyboardHook::s_setPopupWidgets+0xf78 (6eeaf260)] ds:002b:6eeaf260={ole32!OleRun (7702bfb0)}0:000> peax=00000000 ebx=0ef20d30 ecx=0019c450 edx=00000001 esi=06f93928 edi=06f93944eip=6cd66688 esp=0019c488 ebp=0019c4b0 iopl=0         nv up ei pl nz na po nccs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000202kso!KAxOleObjectSite::_loadObject+0x83:6cd66688 89450c          mov     dword ptr [ebp+0Ch],eax ss:002b:0019c4bc=00000000

但此时窗口并没有显示，真正要激活窗口还需要执行对应的动作，主要实现在

KAxOleObjectSite::DoVerb中，如下：

只需要执行默认的0号动作即可将EqnEdit.exe窗口激活显示，调试时信息如下：

0:000> r
eax=00000000 ebx=06f93958 ecx=7707d250 edx=770031c8 esi=06f93928 edi=0c838468
eip=6cd671bd esp=0019c55c ebp=0019c59c iopl=0         nv up ei pl nz na po nc
cs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000202
kso!KAxOleObjectSite::DoVerb+0x106:
6cd671bd ffd1            call    ecx {ole32!CDefObject::DoVerb (7707d250)}
0:000> dd esp l8
0019c55c  06ab2094 00000000 00000000 06f93958
0019c56c  00000000 00372608 00000000 a70b1960

那么大概的流程以及关键的代码函数都比较清楚了，接下来就是开发过程。

 

03 开发过程

在开发前需要了解整个com客户端的开发过程，推荐阅读ole2高级编程这本书，虽然比较过时，但是内容非常丰富，主要看第九章OLE相关部分就可以。如果仅是简单的实现激活EqnEdit程序的话就没必要实现所有的组件如IAdviseSink、IOleClientSite。

到这里依旧不完全确定前面所了解的内容是否能够最终激活EqnEdit程序，需要我们去一步步调试去解决出现的问题。

1.首先要调用ole2.0相关api，需要包含Ole2.0头文件，并且包含对应的lib库。

#include#pragma comment( lib, "ole32.lib" )

2.调用OleInitialize()函数，如果没有调用的话，后面会报错。

3.读取本地的公式编辑器二进制数据，这里我将对应的内容提取到文件中，只需读取该文件即可。

4.将二进制数据转换为IStorage结构化存储数据，通过调用CreateStreamOnHGlobal、StgCreateDocfile、

OleConvertOLESTREAMToIStorage函数即可。

5.实现IAdviseSink、IOleClientSite接口，笔者使用纯C的方式来实现，如下：

IOleClientSiteVtbl* myclientvtbl = new IOleClientSiteVtbl;
    IOleClientSite myclientsite;
  myclientsite.lpVtbl = myclientvtbl;
    myclientsite.lpVtbl->QueryInterface = queryinterface;
    myclientsite.lpVtbl->AddRef = addref;
    myclientsite.lpVtbl->Release = release;
    myclientsite.lpVtbl->SaveObject = saveobj;
    myclientsite.lpVtbl->GetMoniker = getmoniker;
    myclientsite.lpVtbl->GetContainer = getcontainer;
    myclientsite.lpVtbl->OnShowWindow = onshowwindow;
    myclientsite.lpVtbl->ShowObject = showobj;
    myclientsite.lpVtbl->RequestNewObjectLayout = requestnew;

6.调用OleLoad函数获取对应的OleObject对象：

res = OleLoad(docstorage, IID_IOleObject, (LPOLECLIENTSITE)newclientsite, (LPVOID*)&myoleobj);

7.设置hostnames：

myoleobj->lpVtbl->SetHostNames(myoleobj,L"WPS文字", L"newtest.rtf");

8.调用OleRun执行对应的com对象：

OleRun((LPUNKNOWN)myoleobj);

9.调用OleSetContainedObject进行通知：

  res = OleSetContainedObject((LPUNKNOWN)myoleobj, 1);

10.调用OleObject对象的doverb接口函数，激活EqnEdit.exe：

res = myoleobj->lpVtbl->DoVerb(myoleobj,0, 0, (LPOLECLIENTSITE)&myclientsite, 0, (HWND)0, 0);

到了这一步，基本上EqnEdit.exe就会弹出并且将要解析的符号内容显示出来。

11.最后调用OleUninitialize结束，当然最好在之前将所有申请的资源进行释放。

 

04 视频演示

https://www.bilibili.com/video/BV13p4y1k7CM

今天的文章到这里就结束了，敬请期待后续分享。