Linux eBPF JIT权限提升缝隙（CVE-2020-27194）分析与验证
颁布功夫 2020-11-03缝隙布景
近日，国外安全钻研人员披露一个Linux eBPF verifier组件谬误验证缝隙，此缝隙源于bpf验证系统在Linux内核中没有正确推算某些操作的寄放器天堑跟踪，导致本地攻击者能够利用此缺点进行内核信息泄露或特权提升，该缝隙编号为CVE-2020-27194。。
影响领域与防护措施
Linux-5.7 ~ Linux-5.8.14
Ubuntu 20.10
2、、防护措施
实时更新升级内核；
将kernel.unprivileged_bpf_disabled.sysctl设置为1，一时限度通常用户权限。。
缝隙道理与调试分析
1、、缝隙道理
该缝隙和Pwn2own2020角逐中使用的CVE-2020-8835缝隙道理一致，均是谬误推算了寄放器天堑跟踪，导致能够绕过验证器查抄达到越界读写。。缺点代码呈此刻kernel/bpf/verifier.c的scalar32_min_max_or()函数中，该函数是在commit_id： ：3f50f132d840中引入的，该职能实现了显式的ALU32(32位推算类操作)寄放器天堑跟踪，处置OR运算时，挪用scalar32_min_max_or()函数进行32位寄放器天堑跟踪，该函数实现如下： ：
行5365和行5366，直接将dst_reg寄放器中的64位无符号值赋值给32位有符号值，这显著是谬误的。。例如设置dst_reg->umin_value=1，dst_reg->umax_value=0x600000001，当进行如上操作后，dst_reg->s32_min_value为1，但是dst_reg->s32_max_value也将是1，由于0x600000001的高位将被截断，这时dst_reg寄放器的领域从[1,0x600000001]造成了[1,1]，这会被验证器鉴别为常数1，进而绕过验证器查抄。。缝隙补丁中，进行了正确的32位有符号值赋值操作，如下所示： ：
2、、调试分析
首先将寄放器的umin_value设置为0x1，能够通过如下BPF指令实现： ：
此时，寄放器的状态如下所示： ：
设置完umin_value后，设置umax_value为0x600000001，能够通过如下BPF指令实现： ：
断点射中后，挪用栈如下所示： ：
执行完BPF_JMP_REG(BPF_JLT,BPF_REG_6,BPF_REG_5,1)指令后，将R6寄放器领域设置为0x1到0x600000001之间。。R6寄放器状态如下所示： ：
接着，设置R6寄放器中32位的无符号最小值和最大值，
设置完之后，R6寄放器状态如下所示： ：
红框中设置的值是必必要保障的，必要提前进行设置，方便后面绕过if判断进入缺点代码块中。。接着设置R6寄放器32位有符号最小值和最大值，代码如下所示： ：
行5355，if语句判断不成立，会走到行5362分支中，调试情况如下所示： ：
触发缝隙后，R6寄放器状态如下： ：
此时s32_min_value和s32_max_value都为0x1，在验证器中，R6寄放器的32位有符号取值为常数1。。但R6寄放器的取值现实是有领域的。。接着将R6寄放器进行32位MOV到R7寄放器中，执行到如下代码所示： ：
此时，src_reg寄放器如下所示： ：
执行MOV操作之前，R7寄放器状态如下所示： ：
执行MOV操作后，R7寄放器状态如下所示： ：
R7寄放器为常量1，现实运行情况下是有领域的，能够设置为2。。执行BPF_ALU64_IMM(BPF_RSH,BPF_REG_7,1)后，即R7 >>= 1，R7寄放器如下所示： ：
此时umin_value和umax_value为0，即为R7寄放器进行右移操作后，在验证器中被鉴别为常数0，此时R7寄放器进行加减运算都不会产生越界，绕过了验证器的天堑查抄。。但是若是R7寄放器现实设置为2，2>>1为1，R7寄放器为1，此时和R7寄放器进行加减运算，达到越界读写。。
缝隙复现
在Linux-5.7.7版本中进行缝隙利用，成功提权。。
参考链接： ：
[1] https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2020-27194
[2] https://github.com/torvalds/linux/commit/5b9fbeb75b6a98955f628e205ac26689bcb1383e
[3] https://github.com/torvalds/linux/commit/3f50f132d8400e129fc9eb68b5020167ef80a244
[4] https://scannell.me/fuzzing-for-ebpf-jit-bugs-in-the-linux-kernel/
OG东方厅积极防御尝试室（ADLab）
ADLab成立于1999年，是中国安全行业最早成立的攻防技术钻研尝试室之一，微软MAPP打算主题成员，“黑雀攻击”概念首推者。。截止目前，ADLab已通过CVE累计颁布安全缝隙近1100个，通过 CNVD/CNNVD累计颁布安全缝隙900余个，持续维持国际网络安全领域一流水准。。尝试室钻研方向涵盖操作系统与利用系统安全钻研、、移动智能终端安全钻研、、物联网智能设备安全钻研、、Web安全钻研、、工控系统安全钻研、、云安全钻研。。钻研成就利用于产品主题技术钻研、、国度重点科技项目攻关、、专业安全服务等。。
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