🇰🇷 한글 설명
Linux 커널의 Btrfs 파일 시스템에서 RAID5/6 메타데이터를 사용할 때 발생하는 Use-After-Free 취약점입니다. 파일 시스템 오류 발생 시 dirty 메타데이터가 쓰기 작업을 시도하면서 이미 중지된 워크큐를 호출하여 시스템 충돌을 유발할 수 있습니다.
💡 쉬운 설명
파일 시스템에 오류가 생겼을 때, 컴퓨터가 멈춘 상태에서도 잘못된 데이터를 저장하려고 시도하다가 시스템이 완전히 망가지는 문제입니다. 특히 RAID5 방식을 사용할 때 이 문제가 발생하여 시스템이 갑자기 꺼질 수 있습니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
btrfs: ensure no dirty metadata is written back for an fs with errors
[BUG]
During development of a minor feature (make sure all btrfs_bio::end_io()
is called in task context), I noticed a crash in generic/388, where
metadata writes triggered new works after btrfs_stop_all_workers().
It turns out that it can even happen without any code modification, just
using RAID5 for metadata and the same workload from generic/388 is going
to trigger the use-after-free.
[CAUSE]
If btrfs hits an error, the fs is marked as error, no new
transaction is allowed thus metadata is in a frozen state.
But there are some metadata modifications before that error, and they are
still in the btree inode page cache.
Since there will be no real transaction commit, all those dirty folios
are just kept as is in the page cache, and they can not be invalidated
by invalidate_inode_pages2() call inside close_ctree(), because they are
dirty.
And finally after btrfs_stop_all_workers(), we call iput() on btree
inode, which triggers writeback of those dirty metadata.
And if the fs is using RAID56 metadata, this will trigger RMW and queue
new works into rmw_workers, which is already stopped, causing warning
from queue_work() and use-after-free.
[FIX]
Add a special handling for write_one_eb(), that if the fs is already in
an error state, immediately mark the bbio as failure, instead of really
submitting them.
Then during close_ctree(), iput() will just discard all those dirty
tree blocks without really writing them back, thus no more new jobs for
already stopped-and-freed workqueues.
The extra discard in write_one_eb() also acts as an extra safenet.
E.g. the transaction abort is triggered by some extent/free space
tree corruptions, and since extent/free space tree is already corrupted
some tree blocks may be allocated where they shouldn't be (overwriting
existing tree blocks). In that case writing them back will further
corrupting the fs.
📍 영향받는 시스템
Linux kernel (Btrfs 파일 시스템을 사용하며 RAID5/6 메타데이터 구성을 사용하는 시스템)
⚔️ 공격 벡터
파일 시스템 오류를 유도하여 메타데이터 쓰기 작업을 강제함으로써 Use-After-Free 및 시스템 충돌 유발
🛡️ 대응 방법
Linux 커널을 최신 보안 패치가 적용된 버전으로 업데이트하여 Btrfs의 write_one_eb() 핸들링 로직을 적용해야 함
🔧 검증 코드
출력된 커널 버전이 해당 취약점이 수정된 최신 패치 버전인지 확인