🇰🇷 한글 설명
Linux 커널의 KVM에서 비활성화된 gfn_to_pfn_cache를 소비하거나 갱신하려는 시도를 적절히 차단하지 못하는 취약점입니다. 이로 인해 race condition이 발생하여 NULL 커널 포인터를 참조하거나 mmu_notifier 무효화 실패를 유발하며, 결과적으로 Use-After-Free(UAF) 버그로 이어질 수 있습니다.
💡 쉬운 설명
컴퓨터의 가상화 기술(KVM)에서 데이터 저장 공간을 관리하는 과정 중, 이미 사용이 중단된 공간을 다시 사용하려고 시도할 때 발생하는 오류입니다. 이 오류를 이용하면 시스템이 갑자기 멈추거나 해커가 시스템 권한을 탈취할 위험이 있습니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
KVM: Reject attempts to consume or refresh inactive gfn_to_pfn_cache
Reject kvm_gpc_check() and kvm_gpc_refresh() if the cache is inactive.
Not checking the active flag during refresh is particularly egregious, as
KVM can end up with a valid, inactive cache, which can lead to a variety
of use-after-free bugs, e.g. consuming a NULL kernel pointer or missing
an mmu_notifier invalidation due to the cache not being on the list of
gfns to invalidate.
Note, "active" needs to be set if and only if the cache is on the list
of caches, i.e. is reachable via mmu_notifier events. If a relevant
mmu_notifier event occurs while the cache is "active" but not on the
list, KVM will not acquire the cache's lock and so will not serailize
the mmu_notifier event with active users and/or kvm_gpc_refresh().
A race between KVM_XEN_ATTR_TYPE_SHARED_INFO and KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND
can be exploited to trigger the bug.
1. Deactivate shinfo cache:
kvm_xen_hvm_set_attr
case KVM_XEN_ATTR_TYPE_SHARED_INFO
kvm_gpc_deactivate
kvm_gpc_unmap
gpc->valid = false
gpc->khva = NULL
gpc->active = false
Result: active = false, valid = false
2. Cause cache refresh:
kvm_arch_vm_ioctl
case KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND
kvm_xen_hvm_evtchn_send
kvm_xen_set_evtchn
kvm_xen_set_evtchn_fast
kvm_gpc_check
return -EWOULDBLOCK because !gpc->valid
kvm_xen_set_evtchn_fast
return -EWOULDBLOCK
kvm_gpc_refresh
hva_to_pfn_retry
gpc->valid = true
gpc->khva = not NULL
Result: active = false, valid = true
3. Race ioctl KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND against ioctl
KVM_XEN_ATTR_TYPE_SHARED_INFO:
kvm_arch_vm_ioctl
case KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND
kvm_xen_hvm_evtchn_send
kvm_xen_set_evtchn
kvm_xen_set_evtchn_fast
read_lock gpc->lock
kvm_xen_hvm_set_attr case
KVM_XEN_ATTR_TYPE_SHARED_INFO
mutex_lock kvm->lock
kvm_xen_shared_info_init
kvm_gpc_activate
gpc->khva = NULL
kvm_gpc_check
[ Check passes because gpc->valid is
still true, even though gpc->khva
is already NULL. ]
shinfo = gpc->khva
pending_bits = shinfo->evtchn_pending
CRASH: test_and_set_bit(..., pending_bits)
📍 영향받는 시스템
Linux Kernel (KVM subsystem)
⚔️ 공격 벡터
KVM_XEN_ATTR_TYPE_SHARED_INFO와 KVM_XEN_HVM_EVTCHN_SEND ioctl 호출 간의 Race Condition을 이용한 공격
🛡️ 대응 방법
Linux 커널을 최신 보안 패치가 적용된 버전으로 업데이트하여 kvm_gpc_check() 및 kvm_gpc_refresh()의 활성 상태 체크 로직을 적용해야 합니다.
🔧 검증 코드
출력된 커널 버전이 해당 취약점이 수정된 패치 버전 이후인지 확인합니다.