🇰🇷 한글 설명
Linux 커널의 KVM arm64 vgic 구성 요소에서 LPI(Locality-specific Peripheral Interrupt) 해제와 재등록 사이의 경쟁 상태(Race Condition) 취약점이 발견되었습니다. 참조 횟수 감소와 xarray에서의 제거가 원자적으로 수행되지 않아, 새로운 LPI가 등록되는 도중 기존 LPI가 삭제되거나 메모리 누수가 발생할 수 있습니다.
💡 쉬운 설명
컴퓨터의 가상화 기술을 사용하는 과정에서, 인터럽트라는 신호를 정리하는 작업과 새로 만드는 작업이 동시에 일어날 때 충돌이 발생하는 문제입니다. 이 충돌로 인해 시스템이 잘못된 데이터를 지우거나 메모리를 제대로 비우지 못하는 오류가 생길 수 있습니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
KVM: arm64: vgic: Fix race between LPI release and re-registration
Fix a potential race between decrementing an LPI's reference count and
evicting that structure from the LPI xarray.
LPI structures are maintained in the VGIC LPI xarray (dist->lpi_xa).
When the reference count of an LPI structure drops to zero,
vgic_release_lpi_locked() removes the structure from the xarray and
frees it under the xarray lock.
However, the release of an LPI can race with a concurrent LPI
re-registration with the same INTID via vgic_add_lpi() on another CPU,
since the reference count drop and the xarray eviction are not performed
in a single atomic step. This can happen e.g. if the guest issues a
DISCARD while the LPI is still referenced from a vCPU's active-pending
list (ap_list), and the same INTID is re-mapped via MAPTI.
Particularly, vgic_release_lpi_locked() is called from two distinct
paths: direct release via vgic_put_irq(), and deferred release via
vgic_release_deleted_lpis(). During direct release, the issue can result
in deleting a newly registered LPI from the xarray:
CPU0 (Releasing LPI) CPU1 (Adding new LPI)
==================== =====================
vgic_put_irq()
__vgic_put_irq()
refcount_dec_and_test()
vgic_add_lpi()
xa_lock_irqsave()
old_irq = xa_load(.., intid)
vgic_try_get_irq_ref(old_irq) == false
new IRQ inserted --> __xa_store(.., intid, ..)
xa_unlock_irqrestore()
xa_lock_irqsave();
vgic_release_lpi_locked()
__xa_erase(.., irq->intid) <-- BUG: new IRQ is erased
kfree_rcu(old_irq)
During the deferred release path, the old IRQ can be leaked:
CPU0 (Releasing LPI) CPU1 (Adding new LPI)
==================== =====================
vgic_put_irq_norelease()
__vgic_put_irq()
refcount_dec_and_test()
irq->pending_release = true
vgic_add_lpi()
xa_lock_irqsave()
old_irq = xa_load(.., intid)
vgic_try_get_irq_ref(oldirq) == false
BUG: old IRQ overwritten --> __xa_store(.., intid, ..)
xa_unlock_irqrestore()
vgic_release_deleted_lpis()
xa_lock_irqsave()
xa_for_each() { .. } <-- old IRQ with pending_release = true
is gone, so it cannot be released
To fix the direct release path, move the reference count drop inside
the xarray lock, making sure that vgic_add_lpi() never encounters the
to-be-released LPI.
In the deferred release path, the refcount drop must happen under a raw
spinlock, so the xarray lock cannot be grabbed, and the same solution
does not work. Instead, update vgic_add_lpi(), so that if it evicts
an LPI from the xarray, it takes on the responsibility of freeing it.
Consequently, an LPI may now be freed concurrently after a deferred
release drops the refcount, so accessing the pending_release field is no
longer safe from use-after-free. Delete all uses of the flag, and update
vgic_release_deleted_lpis() to identify orphaned LPIs purely based on
their refcount.
📍 영향받는 시스템
Linux kernel (KVM arm64 vgic component)
⚔️ 공격 벡터
게스트 OS가 특정 인터럽트(LPI)를 해제(DISCARD)하는 동시에 동일한 ID로 재등록(MAPTI)을 시도하여 경쟁 상태 유도
🛡️ 대응 방법
참조 횟수 감소 로직을 xarray 잠금 내부로 이동시키고, 지연된 해제 경로의 메모리 관리 로직을 수정하여 커널을 업데이트해야 합니다.
🔧 검증 코드
현재 실행 중인 커널 버전을 확인하여 해당 취약점이 패치된 최신 보안 업데이트 버전인지 확인합니다.