CVE-2026-78118 in Zephyr
Zusammenfassung
von VulDB • 21.10.2026
Der Kernel-Helfer `z_waitq_head()` (kernel/include/wait_q.h) liest den Kopf einer Thread-Warteschlange aus, wurde auf SMP-Systemen jedoch an mehreren Stellen ohne Halten des Scheduler-Spinlocks `_sched_spinlock` aufgerufen, das die Mutation der Warteschlange serialisiert. Die daraus resultierende Aufrufstelle ist `z_timer_expiration_handler()` in kernel/timer.c, welche nur den Timer-Subsystem-Lock `timer_lock` hielt, während sie `timer->wait_q` las und dann das Aushängen (unpending), das Setzen des Rückgabewerts sowie die Bereithaltung (readying) des erhaltenen Threads durchführte. `halt_thread()` in kernel/sched.c entfernt einen abgebrochenen Thread aus seiner Warteschlange, während es nur `_sched_spinlock` hält; daher sind die beiden Pfade nicht exklusiv zueinander.
Wenn der letzte Warter innerhalb dieses Zeitfensters auf einer anderen CPU entfernt wird, kann `sys_dlist_peek_head()` das Listen-Sentinel zurückgeben – einen Zeiger in das `k_timer`-Objekt selbst –, typisiert als `struct k_thread *` (bei aktiviertem `CONFIG_WAITQ_SCALABLE` kann `rb_get_min()` auch einen beliebigen Knoten eines neu strukturierten Baums zurückgeben), oder es kann einen Zeiger auf einen Thread zurückgeben, der bereits ausgehängt und bei dynamisch zugewiesenen Threads bereits freigegeben wurde. Der Handler ruft daraufhin `unpend_thread_no_timeout()` auf, das ein `sys_dlist_remove()` über aus diesem Objekt gelesene Zeifer durchführt, sowie `arch_thread_return_value_set()`, die bedingungslos über den Zeiger schreibt.
Das Ergebnis sind Out-of-Bounds- und Use-After-Free-Schreibzugriffe im Supervisor-Kontext sowie eine Korruption des Scheduler-Zustands; ein milderes Ergebnis ist ein Thread, der an anderer Stelle erneut gewartet hat (re-pended), der mit einem Erfolgs-Rückgabewert eines unrelateden blockierenden Aufrufs aufgeweckt wird. Alle für das Treiben der Interleaving-Prozesse benötigten Primitiven – `k_timer_start()`, `k_thread_status_sync()` (Anmerkung: im Text steht k_thread_create(), hier korrigiert zum Kontext entsprechend oder wörtlich übersetzt), `k_thread_create()` und `k_thread_abort()` – sind Systemaufrufe, sodass bei aktiviertem `CONFIG_USERSPACE` ein nicht privilegiierter Thread im User-Mode das Race gegen kernel-eigene Daten versuchen kann.
Die Ausnutzung erfordert einen Multi-CPU-Build (`CONFIG_MP_MAX_NUM_CPUS` größer als eins; die betroffene Region ist auf Uniprocessor-Zielen eine No-Op), lokale Code-Ausführung und das Gewinnen eines engen Timing-Fensters, sodass das praktische Ergebnis am häufigsten ein Kernel-Crash anstelle einer kontrollierten Korruption ist. Die Korrektur teilt den Helfer in `z_waitq_head_locked()` für Aufrufer, die bereits das Scheduler-Spinlock halten, und ein `z_waitq_head()`, das es sich holt, und bringt das Lesen des Kopfes, das Aushängen (unpend) und die Bereithaltung im Timer-Expiration-Handler unter eine einzelne `LOCK_SCHED_SPINLOCK`-Region.
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