Ladybird浏览器作为一款基于SerenityOS项目的新兴浏览器引擎，目前尚处于预览阶段，正处于快速迭代与完善之中。借助开源社区的力量和活跃的开发生态，Ladybird展示了现代浏览器引擎设计的新思路，同时也暴露出一些安全挑战。本文将深入探讨Ladybird内置的JavaScript引擎LibJS的架构特色，结合实际漏洞研究，详细阐述其中的漏洞机制及攻击路径，并指出相关防护措施以及潜在的修复方向。LibJS作为Ladybird的脚本执行核心，目前只实现了解释器层面，并未内建编译层优化，这使得其在执行效率上还有待提升，但也因此保留了更多的验证和边界检查机制。代码实现涵盖现代JavaScript引擎中的常见优化方式，比如对关键数据结构如数组进行严格的索引边界检查，防止整数溢出导致的内存越界访问，提升了整体安全性。研究者通过采用Fuzzilli工具对LibJS进行深入模糊测试，Fuzzilli是一款专门针对动态语言解释器的覆盖引导式模糊测试框架，能生成定制化的JavaScript代码充分覆盖代码路径，从而挖掘潜在缺陷。
经过长达十天的持续模糊测试，团队发现了多种崩溃类型，包括栈耗尽、内存溢出、字节码生成错误以及验证失败等常见问题。虽有部分为非致命性或重复性低的缺陷，但其中包括一处整数溢出和若干更为严重的堆缓冲区溢出、空闲链破坏或堆上UAF（Use-After-Free）漏洞。值得注意的是，实际可复现且可利用的漏洞主要聚焦于堆上UAF漏洞，该漏洞与解释器中函数调用参数缓冲区的生命周期管理相关。基于Ladybird对构造函数构造调用的实现机制，研究者详细剖析了ECMAScript规范第10.2.2节中[[Construct]]操作的实现流程。在联系函数调用参数列表与新建对象创建的过程中，参数缓冲区被错误释放，导致调用时引用了已释放内存，从而触发堆UAF漏洞。具体而言，构造函数通过ordinary_create_from_constructor方法获取其原型对象，该过程涉及对构造函数的原型属性的访问调用。
若构造函数是代理对象且其内部[[Get]]方法被恶意重载为执行可能导致参数缓冲区变更的操作，就可能在构造函数参数传递前释放该缓冲区，从而使随后对参数列表的访问落入野指针范围。实验中，研究者通过自定义代理对象并重写其get钩子实现了利用，成功触发了内存访问违规和堆UAF，从而在动态内存分配堆中获得了读写任意内存的能力。利用UAF漏洞，研究者设计了地址泄露机制，将目标对象的指针伪装为JavaScript值，从动态语言的高层面获取了底层内存地址信息。随后，他们构造伪造的JavaScript对象布局，通过克隆对象的索引属性结构（SimpleIndexedPropertyStorage）实现对内存的精细读写操作，绕过了一般需要VTable指针验证的限制。此机制使他们获得了稳定的内存任意读写能力，是实现进一步利用的基础。获得任意内存操作能力后，攻击者便可对浏览器的关键内存结构如渲染层数据、函数指针表等进行篡改，谋求代码执行。
团队通过泄露程序地址空间布局（Leaking Address Space Layout）链条，准确定位LibJS、libc及堆栈的内存地址。在此基础上，他们利用偏移关系，将堆栈上执行流返回指针替换成自定义ROP(Return-Oriented Programming)链，进而构造了一个简单的execve系统调用，执行计算器程序，实现了往浏览器进程注入并执行任意代码的效果。值得一提的是，该攻击利用了glibc分配器的内存释放与重用机制，巧妙地将FinalizationRegistry注册的链表节点分配到释放的缓冲区中，借此伪造内存内容，完成指针泄露和伪造，展现了动态语言引擎在内存安全策略的薄弱环节。其实，Ladybird的快速开发及其开源社区基于明确的安全披露政策，使得研究者得以公开测试、复现和报告漏洞，也为浏览器安全领域注入了新的活力。该案例同时凸显了新兴浏览器引擎在实现现代JavaScript标准时，难以避免地会暴露复杂代码逻辑中的潜在风险。为了有效修复该漏洞，开发团队提出了将代理对象的原型访问操作延后至参数缓冲区稳定后执行的方案，使得缓冲区不会被恶意重新分配与释放，从而保证引用安全。
此外，完善解释器对参数缓冲区生命周期管理的监测及防护策略，如在代理调用中增加边界检查，也被列为后续改进要点。总之，Ladybird浏览器的安全挖掘实践清晰展示了动态语言引擎安全的重要性和复杂性。该案例所涉及的技术细节和利用思路，对广大安全研究人员及浏览器开发者均具有较高的借鉴价值。通过对参数缓冲区生命周期、代理对象内部方法重载、堆内存管理和函数调用机制的深刻理解，可以更好地设计防护策略，有效抵御类似内存安全攻击。未来，随着LibJS引擎逐步完善评估编译层及其他安全机制，Ladybird浏览器也将成为现代浏览器安全攻防的一个重要研究标的。
