🇰🇷 한글 설명
Linux 커널 arm64 아키텍처에서 SME(Scalable Matrix Extension) 트랩 처리 중 선점(preemption)과 CPU 마이그레이션이 겹치면 오래된(stale) CPU 상태가 재사용될 수 있는 경쟁 조건이 존재합니다. 이로 인해 do_sme_acc()에서 경고가 발생하고 사용자 공간 복귀 시 레지스터 상태 복원이 생략될 수 있습니다. 해당 문제는 fpsimd_flush_task_state() 호출로 저장된 CPU 상태와의 연결을 끊어 수정되었습니다.
💡 쉬운 설명
프로세서의 행렬 연산 기능을 처리하는 과정에서 작업이 다른 CPU로 옮겨질 때 이전 데이터가 잘못 재사용될 수 있는 결함입니다. 이 패치는 잘못된 이전 상태를 버리고 올바른 상태를 다시 불러오도록 수정합니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
arm64/fpsimd: Discard stale CPU state when handling SME traps
The logic for handling SME traps manipulates saved FPSIMD/SVE/SME state
incorrectly, and a race with preemption can result in a task having
TIF_SME set and TIF_FOREIGN_FPSTATE clear even though the live CPU state
is stale (e.g. with SME traps enabled). This can result in warnings from
do_sme_acc() where SME traps are not expected while TIF_SME is set:
| /* With TIF_SME userspace shouldn't generate any traps */
| if (test_and_set_thread_flag(TIF_SME))
| WARN_ON(1);
This is very similar to the SVE issue we fixed in commit:
751ecf6afd6568ad ("arm64/sve: Discard stale CPU state when handling SVE traps")
The race can occur when the SME trap handler is preempted before and
after manipulating the saved FPSIMD/SVE/SME state, starting and ending on
the same CPU, e.g.
| void do_sme_acc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
| {
| // Trap on CPU 0 with TIF_SME clear, SME traps enabled
| // task->fpsimd_cpu is 0.
| // per_cpu_ptr(&fpsimd_last_state, 0) is task.
|
| ...
|
| // Preempted; migrated from CPU 0 to CPU 1.
| // TIF_FOREIGN_FPSTATE is set.
|
| get_cpu_fpsimd_context();
|
| /* With TIF_SME userspace shouldn't generate any traps */
| if (test_and_set_thread_flag(TIF_SME))
| WARN_ON(1);
|
| if (!test_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
| unsigned long vq_minus_one =
| sve_vq_from_vl(task_get_sme_vl(current)) - 1;
| sme_set_vq(vq_minus_one);
|
| fpsimd_bind_task_to_cpu();
| }
|
| put_cpu_fpsimd_context();
|
| // Preempted; migrated from CPU 1 to CPU 0.
| // task->fpsimd_cpu is still 0
| // If per_cpu_ptr(&fpsimd_last_state, 0) is still task then:
| // - Stale HW state is reused (with SME traps enabled)
| // - TIF_FOREIGN_FPSTATE is cleared
| // - A return to userspace skips HW state restore
| }
Fix the case where the state is not live and TIF_FOREIGN_FPSTATE is set
by calling fpsimd_flush_task_state() to detach from the saved CPU
state. This ensures that a subsequent context switch will not reuse the
stale CPU state, and will instead set TIF_FOREIGN_FPSTATE, forcing the
new state to be reloaded from memory prior to a return to userspace.
Note: this was originallly posted as [1].
[ Rutland: rewrite commit message ]
📍 영향받는 시스템
SME를 지원하는 arm64 아키텍처 기반 Linux 커널(수정 이전 버전)
⚔️ 공격 벡터
로컬 사용자 권한의 프로세스가 SME 명령을 사용하는 과정에서 선점 타이밍에 따라 커널 경고 및 레지스터 상태 불일치를 유발할 수 있음 (주로 안정성 및 정보 무결성 문제)
🛡️ 대응 방법
배포판 제공 최신 커널로 업데이트하여 해당 upstream 패치가 포함된 버전을 설치
🔧 검증 코드
출력된 커널 버전을 배포판 보안 공지에서 확인하여 CVE-2025-38170 패치가 포함된 버전인지 대조하고, 시스템이 arm64인지는 uname -m 결과가 aarch64인지로 확인합니다.