IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2023-53551 CVSS 5.5 中危

CVE-2023-53551 Linux内核USB Gadget串口驱动空指针解引用漏洞

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

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2023-53551
漏洞类型
空指针解引用(Null Pointer Dereference)
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 Kernel(usb: gadget: u_serial 驱动)

相关标签

空指针解引用Linux KernelUSB Gadgetu_serial拒绝服务本地攻击竞态条件内核漏洞CVE-2023-53551中危漏洞

漏洞概述

CVE-2023-53551是Linux内核USB Gadget串口驱动(u_serial)中的一个空指针解引用漏洞。该漏洞位于gserial_resume函数中,在特定的竞态条件下可被触发。具体而言,当gserial_disconnect函数已经将gser->ioport指针清空后,如果此时系统接收到唤醒中断(wakeup interrupt),gserial_resume函数将被调用。在该函数执行过程中,会直接访问已经被清空的gser->ioport指针,导致内核空指针解引用错误,从而引发系统崩溃或内核panic。

该漏洞的CVSS评分为5.5,属于中危级别。其攻击向量为本地攻击(AV:L),攻击者需要具备低权限(PR:L),无需用户交互(UI:N)。在影响方面,该漏洞对机密性影响较低(C:L),对完整性无影响(I:N),但对系统可用性影响较高(A:H),因为空指针解引用通常会导致内核崩溃或系统重启,造成拒绝服务攻击。

该漏洞影响Linux内核多个稳定版本,官方已通过多个commit修复了该问题,包括在gserial_resume函数中添加空指针检查,并引入了一个静态自旋锁(static spinlock)来防止在检查gser->ioport之后到使用之前该指针被设置为NULL的竞态条件。

技术细节

该漏洞的核心问题在于u_serial驱动中gserial_resume函数与gserial_disconnect函数之间的竞态条件。

漏洞原理:
1. 在gserial_disconnect函数执行过程中,会将gser->ioport指针设置为NULL,释放相关资源。
2. 当系统处于挂起状态时,USB唤醒中断可以触发gserial_resume函数的调用。
3. 如果唤醒中断发生在gserial_disconnect清空gser->ioport之后,gserial_resume函数将访问已被清空的指针。
4. gserial_resume函数中未对gser->ioport进行空指针检查就直接解引用,导致内核空指针解引用错误。

利用方式:
攻击者需要本地低权限访问系统,通过以下步骤触发该漏洞:
1. 连接一个支持USB唤醒功能的设备到系统。
2. 使系统进入挂起状态(如通过systemctl suspend)。
3. 在系统挂起期间,触发USB设备的断开操作(如物理断开USB连接)。
4. gserial_disconnect函数将gser->ioport置为NULL。
5. 此时触发USB唤醒中断,调用gserial_resume函数。
6. gserial_resume访问NULL指针,触发内核panic。

修复方案:
1. 在gserial_resume函数中添加对gser->ioport的空指针检查。
2. 引入静态自旋锁保护gser->ioport的访问,确保在检查和使用之间不会被并发清空。

该漏洞的利用难度较低,但需要本地访问权限和特定的时序条件,因此被评定为中危级别。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:环境准备
攻击者需要本地低权限访问运行受影响Linux内核版本的系统,并确保系统支持USB Gadget功能且已加载g_serial模块。
STEP 2
步骤2:触发挂起
通过systemctl suspend或echo mem > /sys/power/state命令使系统进入挂起状态,此时USB设备进入低功耗模式。
STEP 3
步骤3:断开USB设备
在系统挂起期间,物理断开USB串口设备,触发gserial_disconnect函数执行,将gser->ioport指针设置为NULL。
STEP 4
步骤4:触发唤醒中断
通过另一个USB设备或远程唤醒信号触发系统唤醒,调用gserial_resume函数。
STEP 5
步骤5:空指针解引用
gserial_resume函数访问已被清空的gser->ioport指针,导致内核空指针解引用错误,触发内核panic或系统崩溃。
STEP 6
步骤6:拒绝服务
系统因内核panic而崩溃重启,造成拒绝服务攻击效果,影响系统可用性。

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
// PoC for CVE-2023-53551 - Linux Kernel USB Gadget u_serial Null Pointer Dereference // This PoC demonstrates the race condition trigger concept // Note: Actual exploitation requires kernel module loading or specific USB device setup #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> #include <sys/ioctl.h> #include <linux/usbdevice_fs.h> // Step 1: Open USB gadget serial device int open_gserial() { int fd = open("/dev/ttyGS0", O_RDWR | O_NONBLOCK); if (fd < 0) { perror("Failed to open /dev/ttyGS0"); return -1; } return fd; } // Step 2: Trigger the race condition // The actual trigger requires: // 1. Loading the g_serial kernel module // 2. Configuring USB gadget // 3. Suspending the system // 4. Disconnecting during suspend // 5. Triggering wakeup interrupt int trigger_vuln() { // This is a conceptual PoC - actual exploitation requires kernel-level access printf("Triggering CVE-2023-53551 race condition...\n"); // The vulnerability is in gserial_resume accessing gser->ioport // after gserial_disconnect has set it to NULL // Kernel-level trigger sequence: // 1. modprobe g_serial (load the vulnerable module) // 2. echo mem > /sys/power/state (suspend system) // 3. Disconnect USB device (triggers gserial_disconnect -> ioport = NULL) // 4. USB wakeup event (triggers gserial_resume -> NULL dereference) return 0; } int main() { int fd = open_gserial(); if (fd >= 0) { trigger_vuln(); close(fd); } return 0; }

影响范围

Linux Kernel < 6.6(受影响稳定版本)
Linux Kernel 6.6.x(部分版本受影响)
Linux Kernel 6.1.x LTS(部分版本受影响)
Linux Kernel 5.15.x LTS(部分版本受影响)
Linux Kernel 5.10.x LTS(部分版本受影响)

防御指南

临时缓解措施
在无法立即升级内核的情况下,可以采取以下临时缓解措施:1)如果系统不需要USB Gadget串口功能,可以通过rmmod g_serial命令卸载相关模块,或在内核配置中禁用CONFIG_USB_G_SERIAL选项后重新编译内核;2)限制本地用户对USB设备的访问权限,通过udev规则限制普通用户对/dev/ttyGS*设备的访问;3)禁用系统的USB唤醒功能,通过修改BIOS设置或执行echo disabled > /sys/bus/usb/devices/*/power/wakeup命令禁用USB设备的远程唤醒功能;4)监控系统状态,设置内核panic后的自动重启策略(kernel.panic参数),减少服务中断时间。

参考链接

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