CVE-2021-47465 in Linux
Zusammenfassung
von VulDB • 18.06.2026
Im Linux-Kernel wurde folgende Schwachstelle behoben:
KVM: PPC: Book3S HV: Korrektur der Stack-Verwaltung in idle_kvm_start_guest()
Mit dem Commit 10d91611f426 („powerpc/64s: Reimplement book3s idle code in C") wurde kvm_start_guest() zu idle_kvm_start_guest(). Der alte Code allozierte einen Stack-Frame auf dem Emergency-Stack, nutzte diesen Frame jedoch nicht zur Speicherung von Daten und speicherte auch nichts im Frame des Aufrufers.
idle_kvm_start_guest() ist hingegen eher wie eine normale C-Funktion geschrieben: Es erstellt beim Eintritt einen Frame und speichert CR/LR gemäß der ABI im Frame des Aufrufers. Das Problem besteht darin, dass sich auf dem Emergency-Stack kein Aufrufer-Frame befindet.
Der Emergency-Stack für eine bestimmte CPU wird wie folgt alloziert:
paca_ptrs[i]->emergency_sp = alloc_stack(limit, i) + THREAD_SIZE;
Daher zeigt emergency_sp tatsächlich auf die erste Adresse oberhalb der Emergency-Stack-Allokation für eine bestimmte CPU. Wir dürfen nicht oberhalb davon speichern, ohne ihn zuvor zu dekrementieren, um einen Frame zu erstellen. Dies unterscheidet sich vom regulären Kernel-Stack (paca->kstack), der so initialisiert wird, dass er auf einen initialen Frame zeigt, der sofort verwendet werden kann.
idle_kvm_start_guest() speichert den Backchain, CR und LR, wobei alle diese Schreiboperationen außerhalb der Allokation des Emergency-Stacks liegen. Anschließend wird ein Stack-Frame erstellt und die nicht-flüchtigen Register gespeichert. Leider ist der erstellte Frame nicht groß genug, um die nicht-flüchtigen Register aufzunehmen, sodass auch das Speichern der nicht-flüchtigen Register außerhalb der Emergency-Stack-Allokation schreibt.
Das Endergebnis ist, dass Daten an den Positionen 0–24 Bytes und 112–248 Bytes oberhalb der Emergency-Stack-Allokation beschädigt werden.
In der Praxis ist dies unbemerkt geblieben, da der Speicher unmittelbar oberhalb des Emergency-Stacks zufällig für andere Stack-Allokationen verwendet wird, entweder für den mc_emergency_sp einer anderen CPU oder für einen IRQ-Stack. Siehe die Reihenfolge der Aufrufe von irqstack_early_init() und emergency_stack_init().
Die niedrigen Adressen eines anderen Stacks entsprechen dem oberen Ende dieses Stacks und werden daher nur verwendet, wenn dieser Stack unter extremem Druck steht, was in der Praxis praktisch nie geschieht – und selbst wenn, wäre es sehr wahrscheinlich, dass wir aufgrund eines Überlaufs dieses Stacks abstürzen.
Trotzdem sollten wir nicht den Stack eines anderen beschädigen, und es ist rein Glückssache, dass wir nicht etwas anderes beschädigen.
Zur Behebung speichern wir CR/LR in den Frame des Aufrufers unter Verwendung des vorhandenen r1 beim Eintritt. Anschließend erstellen wir einen SWITCH_FRAME_SIZE großen Frame (der Platz für pt_regs bietet) auf dem Emergency-Stack, wobei der Backchain auf den bestehenden Stack zeigt, und wechseln schließlich zum neuen Frame auf dem Emergency-Stack.
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