セキュリティ

SECURITY

公開：2024-12-03

Linux kernelのarm64 uprobesにエンディアン関連の脆弱性、命令解析の信頼性に影響

text: XEXEQ編集部
（記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります）

記事の要約

• Linux kernelのarm64 uprobesにエンディアン関連の脆弱性
• 命令エンコーディングの解析に問題があり誤動作の可能性
• アップデートでエンディアン変換処理を追加し修正

Linux kernelのarm64 uprobesにエンディアン問題が発見

Linux kernelのarm64 uprobes機能においてエンディアン関連の脆弱性【CVE-2024-50194】が2024年11月8日に公開された。big-endianカーネルにおいて命令エンコーディングの解析に問題があり、本来プローブ可能な命令を誤って拒否したり、安全でない命令のステッピングを許可してしまう可能性が確認されている。^[1]

この問題はarch_uprobe構造体のinsnとixolフィールドがu8配列として定義されており、little-endianの32ビット値としての解釈が適切に行われていないことに起因している。コンパイラやsparseによるエンディアンチェックも、型の定義方法により機能していない状況が明らかになった。

修正では、arch_uprobe構造体のフィールドを__le32型に変更し、命令エンコーディングを使用する前に適切なエンディアン変換を行うよう改善された。これにより、ADRPなどの命令の認識と実行が正しく行われ、プログラムの動作の信頼性が向上している。

影響を受けるバージョンまとめ

エンディアンについて

エンディアンとは、コンピュータがメモリ上でデータを格納する際のバイト順序を示す概念であり、主な特徴として以下のような点が挙げられる。

• big-endianは最上位バイトから順に格納する方式
• little-endianは最下位バイトから順に格納する方式
• システム間でのデータ交換時に注意が必要

Linuxカーネルのarm64 uprobes機能では、命令のエンコーディングが常にlittle-endianで行われているため、big-endianカーネルでは適切な変換が必要となる。今回の脆弱性は、この変換処理が適切に実装されていなかったため、命令の解析や実行に問題が発生する可能性があった。

arm64 uprobesのエンディアン問題に関する考察

今回のエンディアン問題の発見は、クロスプラットフォーム開発における基本的な要素の重要性を改めて示している。特にアーキテクチャ固有の特性を考慮した設計と実装の必要性が明確になり、コンパイラやツールによる自動チェックの限界も浮き彫りになったのだ。

今後はarm64プラットフォームの普及に伴い、同様のエンディアン関連の問題が他の領域でも発見される可能性がある。特にデバッグやトレース機能においては、バイトオーダーの違いが予期せぬ動作につながる可能性が高いため、より包括的なテスト戦略の構築が求められるだろう。

また、型システムを活用したエンディアン問題の検出手法の改善も重要な課題となる。コンパイラの警告機能の拡充やスタティック解析ツールの強化により、同様の問題を開発早期に発見できる仕組みの構築が望まれる。

参考サイト

1. ^ CVE. 「CVE Record | CVE」. https://www.cve.org/CVERecord?id=CVE-2024-50194, (参照 24-12-03).

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