🇰🇷 한글 설명
Linux 커널의 ext4 파일 시스템에서 지연 할당(delayed allocation) 모드 사용 시, 인라인 데이터(inline data)가 익스텐트(extent)로 변환되는 과정에서 상태 불일치가 발생하여 커널 패닉(BUG_ON)이 유발되는 취약점입니다. 데이터 쓰기 작업과 fallocate 작업이 특정 순서로 겹칠 때 발생하며, 시스템의 안정성을 해칠 수 있습니다.
💡 쉬운 설명
파일을 저장하는 방식이 바뀌는 과정에서 컴퓨터가 데이터의 위치를 혼동하여 시스템이 갑자기 멈추거나 오류가 발생하는 문제입니다. 특정 상황에서 파일 시스템의 규칙이 깨지면서 운영체제가 스스로를 보호하기 위해 작동을 중단하게 됩니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
ext4: fix bug_on in ext4_writepages
we got issue as follows:
EXT4-fs error (device loop0): ext4_mb_generate_buddy:1141: group 0, block bitmap and bg descriptor inconsistent: 25 vs 31513 free cls
------------[ cut here ]------------
kernel BUG at fs/ext4/inode.c:2708!
invalid opcode: 0000 [#1] PREEMPT SMP KASAN PTI
CPU: 2 PID: 2147 Comm: rep Not tainted 5.18.0-rc2-next-20220413+ #155
RIP: 0010:ext4_writepages+0x1977/0x1c10
RSP: 0018:ffff88811d3e7880 EFLAGS: 00010246
RAX: 0000000000000000 RBX: 0000000000000001 RCX: ffff88811c098000
RDX: 0000000000000000 RSI: ffff88811c098000 RDI: 0000000000000002
RBP: ffff888128140f50 R08: ffffffffb1ff6387 R09: 0000000000000000
R10: 0000000000000007 R11: ffffed10250281ea R12: 0000000000000001
R13: 00000000000000a4 R14: ffff88811d3e7bb8 R15: ffff888128141028
FS: 00007f443aed9740(0000) GS:ffff8883aef00000(0000) knlGS:0000000000000000
CS: 0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
CR2: 0000000020007200 CR3: 000000011c2a4000 CR4: 00000000000006e0
DR0: 0000000000000000 DR1: 0000000000000000 DR2: 0000000000000000
DR3: 0000000000000000 DR6: 00000000fffe0ff0 DR7: 0000000000000400
Call Trace:
<TASK>
do_writepages+0x130/0x3a0
filemap_fdatawrite_wbc+0x83/0xa0
filemap_flush+0xab/0xe0
ext4_alloc_da_blocks+0x51/0x120
__ext4_ioctl+0x1534/0x3210
__x64_sys_ioctl+0x12c/0x170
do_syscall_64+0x3b/0x90
It may happen as follows:
1. write inline_data inode
vfs_write
new_sync_write
ext4_file_write_iter
ext4_buffered_write_iter
generic_perform_write
ext4_da_write_begin
ext4_da_write_inline_data_begin -> If inline data size too
small will allocate block to write, then mapping will has
dirty page
ext4_da_convert_inline_data_to_extent ->clear EXT4_STATE_MAY_INLINE_DATA
2. fallocate
do_vfs_ioctl
ioctl_preallocate
vfs_fallocate
ext4_fallocate
ext4_convert_inline_data
ext4_convert_inline_data_nolock
ext4_map_blocks -> fail will goto restore data
ext4_restore_inline_data
ext4_create_inline_data
ext4_write_inline_data
ext4_set_inode_state -> set inode EXT4_STATE_MAY_INLINE_DATA
3. writepages
__ext4_ioctl
ext4_alloc_da_blocks
filemap_flush
filemap_fdatawrite_wbc
do_writepages
ext4_writepages
if (ext4_has_inline_data(inode))
BUG_ON(ext4_test_inode_state(inode, EXT4_STATE_MAY_INLINE_DATA))
The root cause of this issue is we destory inline data until call
ext4_writepages under delay allocation mode. But there maybe already
convert from inline to extent. To solve this issue, we call
filemap_flush first..
📍 영향받는 시스템
Linux kernel 5.18.0-rc2 및 관련 ext4 파일 시스템을 사용하는 시스템
⚔️ 공격 벡터
로컬 사용자가 특정 순서로 파일 쓰기(vfs_write)와 파일 공간 할당(fallocate) 작업을 수행하여 커널 오류 유도
🛡️ 대응 방법
Linux 커널을 최신 보안 패치가 적용된 버전으로 업데이트하여 ext4_writepages의 버그 수정 사항을 반영해야 합니다.
🔧 검증 코드
출력된 커널 버전이 취약점이 해결된 패치 버전 이후인지 확인합니다.