🇰🇷 한글 설명
Linux 커널의 BFQ(Budget Fair Queuing) 블록 계층에서 발생하는 Use-After-Free(UAF) 취약점입니다. 프로세스가 cgroup 간 이동 시 기존 및 신규 bfqq가 동일한 BIC(Bfq Internal Context)를 가리키게 되어, 메모리가 해제된 후에도 참조를 시도할 수 있는 문제가 있습니다.
💡 쉬운 설명
컴퓨터의 데이터를 관리하는 시스템에서 이미 사용이 끝나서 삭제된 메모리 주소를 다시 사용하려고 할 때 발생하는 오류입니다. 이로 인해 시스템이 멈추거나 보안 공격에 악용될 수 있습니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
block, bfq: fix possible uaf for 'bfqq->bic'
Our test report a uaf for 'bfqq->bic' in 5.10:
==================================================================
BUG: KASAN: use-after-free in bfq_select_queue+0x378/0xa30
CPU: 6 PID: 2318352 Comm: fsstress Kdump: loaded Not tainted 5.10.0-60.18.0.50.h602.kasan.eulerosv2r11.x86_64 #1
Hardware name: QEMU Standard PC (i440FX + PIIX, 1996), BIOS rel-1.12.1-0-ga5cab58-20220320_160524-szxrtosci10000 04/01/2014
Call Trace:
bfq_select_queue+0x378/0xa30
bfq_dispatch_request+0xe8/0x130
blk_mq_do_dispatch_sched+0x62/0xb0
__blk_mq_sched_dispatch_requests+0x215/0x2a0
blk_mq_sched_dispatch_requests+0x8f/0xd0
__blk_mq_run_hw_queue+0x98/0x180
__blk_mq_delay_run_hw_queue+0x22b/0x240
blk_mq_run_hw_queue+0xe3/0x190
blk_mq_sched_insert_requests+0x107/0x200
blk_mq_flush_plug_list+0x26e/0x3c0
blk_finish_plug+0x63/0x90
__iomap_dio_rw+0x7b5/0x910
iomap_dio_rw+0x36/0x80
ext4_dio_read_iter+0x146/0x190 [ext4]
ext4_file_read_iter+0x1e2/0x230 [ext4]
new_sync_read+0x29f/0x400
vfs_read+0x24e/0x2d0
ksys_read+0xd5/0x1b0
do_syscall_64+0x33/0x40
entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x61/0xc6
Commit 3bc5e683c67d ("bfq: Split shared queues on move between cgroups")
changes that move process to a new cgroup will allocate a new bfqq to
use, however, the old bfqq and new bfqq can point to the same bic:
1) Initial state, two process with io in the same cgroup.
Process 1 Process 2
(BIC1) (BIC2)
| Λ | Λ
| | | |
V | V |
bfqq1 bfqq2
2) bfqq1 is merged to bfqq2.
Process 1 Process 2
(BIC1) (BIC2)
| |
\-------------\|
V
bfqq1 bfqq2(coop)
3) Process 1 exit, then issue new io(denoce IOA) from Process 2.
(BIC2)
| Λ
| |
V |
bfqq2(coop)
4) Before IOA is completed, move Process 2 to another cgroup and issue io.
Process 2
(BIC2)
Λ
|\--------------\
| V
bfqq2 bfqq3
Now that BIC2 points to bfqq3, while bfqq2 and bfqq3 both point to BIC2.
If all the requests are completed, and Process 2 exit, BIC2 will be
freed while there is no guarantee that bfqq2 will be freed before BIC2.
Fix the problem by clearing bfqq->bic while bfqq is detached from bic.
📍 영향받는 시스템
Linux kernel 5.10 및 관련 BFQ 스케줄러를 사용하는 시스템
⚔️ 공격 벡터
특정 cgroup 이동 및 I/O 요청 패턴을 유도하여 메모리 해제 후 참조(UAF) 발생 유도
🛡️ 대응 방법
Linux 커널을 최신 보안 패치가 적용된 버전으로 업데이트 (Commit 3bc5e683c67d 포함 버전)
🔧 검증 코드
출력된 커널 버전이 취약점이 해결된 패치 버전 이후인지 확인합니다.