CWE-781 Variant Draft

Improper Address Validation in IOCTL with METHOD_NEITHER I/O Control Code

This vulnerability occurs when a Windows driver defines an IOCTL using METHOD_NEITHER but fails to properly check the user-supplied memory addresses before using them.

Definition

What is CWE-781?

This vulnerability occurs when a Windows driver defines an IOCTL using METHOD_NEITHER but fails to properly check the user-supplied memory addresses before using them.
When a driver uses METHOD_NEITHER for an IOCTL, it receives raw pointers directly from user mode. The driver code itself becomes fully responsible for validating that these addresses are safe and accessible before any read or write operation. Skipping this validation is dangerous because the driver will blindly trust user-controlled pointers. Attackers can exploit this by passing crafted or invalid memory addresses, which can lead to reading sensitive kernel data, corrupting system memory, or crashing the system. Proper validation includes checks for user-mode address ranges, probe operations, and using structured methods like ProbeForRead or ProbeForWrite to prevent privilege escalation and denial-of-service attacks.
Auswirkungen in der Praxis

Real-world CVEs caused by CWE-781

  • CVE-2006-2373

    Driver for file-sharing and messaging protocol allows attackers to execute arbitrary code.

  • CVE-2009-0686

    Anti-virus product does not validate addresses, allowing attackers to gain SYSTEM privileges.

  • CVE-2009-0824

    DVD software allows attackers to cause a crash.

  • CVE-2008-5724

    Personal firewall allows attackers to gain SYSTEM privileges.

  • CVE-2007-5756

    chain: device driver for packet-capturing software allows access to an unintended IOCTL with resultant array index error.

Wie Angreifer es ausnutzen

Angreiferpfad Schritt für Schritt

  1. 1

    Identifiziere einen Codepfad, der nicht vertrauenswürdige Eingaben ohne Validierung verarbeitet.

  2. 2

    Erzeuge eine Payload, die das unsichere Verhalten auslöst — Injection, Traversal, Overflow oder Logik-Missbrauch.

  3. 3

    Liefere die Payload über einen normalen Request aus und beobachte die Reaktion der Anwendung.

  4. 4

    Iteriere, bis die Antwort Daten preisgibt, Angreifer-Code ausführt oder Berechtigungen eskaliert.

Verwundbares Codebeispiel

Vulnerable pseudo

MITRE hat kein Codebeispiel für diese CWE veröffentlicht. Das untenstehende Muster ist illustrativ — kanonische Referenzen findest du unter Ressourcen.

Verwundbar pseudo 
// Example pattern — see MITRE for the canonical references.
function handleRequest(input) {
  // Untrusted input flows directly into the sensitive sink.
  return executeUnsafe(input);
}
Sicheres Codebeispiel

Secure pseudo

Sicher pseudo 
// Validate, sanitize, or use a safe API before reaching the sink.
function handleRequest(input) {
  const safe = validateAndEscape(input);
  return executeWithGuards(safe);
}
What changed: the unsafe sink is replaced (or the input is validated/escaped) so the same payload no longer triggers the weakness.
Präventions-Checkliste

How to prevent CWE-781

  • Implementation If METHOD_NEITHER is required for the IOCTL, then ensure that all user-space addresses are properly validated before they are first accessed. The ProbeForRead and ProbeForWrite routines are available for this task. Also properly protect and manage the user-supplied buffers, since the I/O Manager does not do this when METHOD_NEITHER is being used. See References.
  • Architecture and Design If possible, avoid using METHOD_NEITHER in the IOCTL and select methods that effectively control the buffer size, such as METHOD_BUFFERED, METHOD_IN_DIRECT, or METHOD_OUT_DIRECT.
  • Architecture and Design / Implementation If the IOCTL is part of a driver that is only intended to be accessed by trusted users, then use proper access control for the associated device or device namespace. See References.
Erkennungssignale

How to detect CWE-781

SAST High

Führe statische Analyse (SAST) auf der Codebasis aus und suche im Datenfluss nach dem unsicheren Muster.

DAST Moderate

Führe dynamische Application-Security-Tests gegen den Live-Endpoint aus.

Runtime Moderate

Beobachte Runtime-Logs auf ungewöhnliche Exception-Traces, fehlerhafte Eingaben oder Versuche, Autorisierung zu umgehen.

Code review Moderate

Code Review: Markiere jeden neuen Code, der Eingaben von dieser Oberfläche ohne validierte Framework-Helper verarbeitet.

Plexicus Auto-Fix

Plexicus erkennt CWE-781 automatisch und öffnet in unter 60 Sekunden einen Fix-PR.

Codex Remedium scannt jeden Commit, identifiziert genau diese Schwachstelle und liefert einen reviewer-ready Pull Request mit dem Patch. Keine Tickets. Keine Hand-offs.

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Häufig gestellte Fragen

Frequently asked questions

Was ist CWE-781?

This vulnerability occurs when a Windows driver defines an IOCTL using METHOD_NEITHER but fails to properly check the user-supplied memory addresses before using them.

Wie gravierend ist CWE-781?

MITRE hat für diese Schwachstelle keine Exploit-Wahrscheinlichkeit veröffentlicht. Behandle sie als mittlere Auswirkung, bis dein Threat Model anderes belegt.

Welche Sprachen oder Plattformen sind von CWE-781 betroffen?

MITRE lists the following affected platforms: C, C++, Windows NT.

Wie kann ich CWE-781 verhindern?

If METHOD_NEITHER is required for the IOCTL, then ensure that all user-space addresses are properly validated before they are first accessed. The ProbeForRead and ProbeForWrite routines are available for this task. Also properly protect and manage the user-supplied buffers, since the I/O Manager does not do this when METHOD_NEITHER is being used. See References. If possible, avoid using METHOD_NEITHER in the IOCTL and select methods that effectively control the buffer size, such as…

Wie erkennt und behebt Plexicus CWE-781?

Die SAST-Engine von Plexicus erkennt die Datenfluss-Signatur von CWE-781 bei jedem Commit. Bei einem Treffer öffnet unser Codex-Remedium-Agent einen Fix-PR mit korrigiertem Code, Tests und einer einzeiligen Zusammenfassung für den Reviewer.

Wo erfahre ich mehr über CWE-781?

MITRE veröffentlicht die kanonische Definition unter https://cwe.mitre.org/data/definitions/781.html. Für ergänzende Hinweise kannst du auch die OWASP- und NIST-Dokumentation heranziehen.

Verwandte Schwachstellen

Weaknesses related to CWE-781

CWE-1285 Parent

Improper Validation of Specified Index, Position, or Offset in Input

This vulnerability occurs when software accepts user input to determine a location—like an array index, file position, or memory…

CWE-129 Sibling

Improper Validation of Array Index

This vulnerability occurs when software uses unverified, external input to calculate or access an array index, without properly checking…

CWE-822 Kann vorausgehen

Untrusted Pointer Dereference

This vulnerability occurs when software takes a value from an untrusted source, treats it as a memory address (a pointer), and then…

Ressourcen

Further reading

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