🇰🇷 한글 설명
Linux 커널의 mm/memory-failure 구성 요소에서 메모리 언포이즌(unpoison) 작업 중 초기화되지 않은 페이지의 플래그를 확인하려 할 때 커널 패닉이 발생하는 취약점입니다. 오프라인 상태인 메모리 블록의 PFN을 강제로 언포이즌하려고 시도할 경우 VM_BUG_ON_PAGE 오류가 트리거됩니다.
💡 쉬운 설명
시스템이 사용하지 않도록 설정된 메모리 영역을 다시 사용하려고 할 때, 커널이 잘못된 정보를 읽어 시스템이 갑자기 멈추는 현상입니다. 이는 메모리 관리 과정에서 발생하는 소프트웨어 오류로 인해 시스템 전체가 중단될 수 있습니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
mm/memory-failure: fix VM_BUG_ON_PAGE(PagePoisoned(page)) when unpoison memory
When I did memory failure tests, below panic occurs:
page dumped because: VM_BUG_ON_PAGE(PagePoisoned(page))
kernel BUG at include/linux/page-flags.h:616!
Oops: invalid opcode: 0000 [#1] PREEMPT SMP NOPTI
CPU: 3 PID: 720 Comm: bash Not tainted 6.10.0-rc1-00195-g148743902568 #40
RIP: 0010:unpoison_memory+0x2f3/0x590
RSP: 0018:ffffa57fc8787d60 EFLAGS: 00000246
RAX: 0000000000000037 RBX: 0000000000000009 RCX: ffff9be25fcdc9c8
RDX: 0000000000000000 RSI: 0000000000000027 RDI: ffff9be25fcdc9c0
RBP: 0000000000300000 R08: ffffffffb4956f88 R09: 0000000000009ffb
R10: 0000000000000284 R11: ffffffffb4926fa0 R12: ffffe6b00c000000
R13: ffff9bdb453dfd00 R14: 0000000000000000 R15: fffffffffffffffe
FS: 00007f08f04e4740(0000) GS:ffff9be25fcc0000(0000) knlGS:0000000000000000
CS: 0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
CR2: 0000564787a30410 CR3: 000000010d4e2000 CR4: 00000000000006f0
Call Trace:
<TASK>
unpoison_memory+0x2f3/0x590
simple_attr_write_xsigned.constprop.0.isra.0+0xb3/0x110
debugfs_attr_write+0x42/0x60
full_proxy_write+0x5b/0x80
vfs_write+0xd5/0x540
ksys_write+0x64/0xe0
do_syscall_64+0xb9/0x1d0
entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x77/0x7f
RIP: 0033:0x7f08f0314887
RSP: 002b:00007ffece710078 EFLAGS: 00000246 ORIG_RAX: 0000000000000001
RAX: ffffffffffffffda RBX: 0000000000000009 RCX: 00007f08f0314887
RDX: 0000000000000009 RSI: 0000564787a30410 RDI: 0000000000000001
RBP: 0000564787a30410 R08: 000000000000fefe R09: 000000007fffffff
R10: 0000000000000000 R11: 0000000000000246 R12: 0000000000000009
R13: 00007f08f041b780 R14: 00007f08f0417600 R15: 00007f08f0416a00
</TASK>
Modules linked in: hwpoison_inject
---[ end trace 0000000000000000 ]---
RIP: 0010:unpoison_memory+0x2f3/0x590
RSP: 0018:ffffa57fc8787d60 EFLAGS: 00000246
RAX: 0000000000000037 RBX: 0000000000000009 RCX: ffff9be25fcdc9c8
RDX: 0000000000000000 RSI: 0000000000000027 RDI: ffff9be25fcdc9c0
RBP: 0000000000300000 R08: ffffffffb4956f88 R09: 0000000000009ffb
R10: 0000000000000284 R11: ffffffffb4926fa0 R12: ffffe6b00c000000
R13: ffff9bdb453dfd00 R14: 0000000000000000 R15: fffffffffffffffe
FS: 00007f08f04e4740(0000) GS:ffff9be25fcc0000(0000) knlGS:0000000000000000
CS: 0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
CR2: 0000564787a30410 CR3: 000000010d4e2000 CR4: 00000000000006f0
Kernel panic - not syncing: Fatal exception
Kernel Offset: 0x31c00000 from 0xffffffff81000000 (relocation range: 0xffffffff80000000-0xffffffffbfffffff)
---[ end Kernel panic - not syncing: Fatal exception ]---
The root cause is that unpoison_memory() tries to check the PG_HWPoison
flags of an uninitialized page. So VM_BUG_ON_PAGE(PagePoisoned(page)) is
triggered. This can be reproduced by below steps:
1.Offline memory block:
echo offline > /sys/devices/system/memory/memory12/state
2.Get offlined memory pfn:
page-types -b n -rlN
3.Write pfn to unpoison-pfn
echo <pfn> > /sys/kernel/debug/hwpoison/unpoison-pfn
This scenario can be identified by pfn_to_online_page() returning NULL.
And ZONE_DEVICE pages are never expected, so we can simply fail if
pfn_to_online_page() == NULL to fix the bug.
📍 영향받는 시스템
Linux kernel (6.10.0-rc1 및 관련 버전 포함)
⚔️ 공격 벡터
로컬 권한을 가진 사용자가 debugfs의 hwpoison 인터페이스를 통해 오프라인 메모리 PFN을 입력하여 커널 패닉 유도
🛡️ 대응 방법
pfn_to_online_page()가 NULL을 반환할 경우 작업을 실패하도록 커널 패치를 적용하여 수정
🔧 검증 코드
현재 실행 중인 커널 버전을 확인하여 취약점이 해결된 패치 버전인지 확인합니다.