🔥 CVE-2025-40271 深度独立研究:源码审计 · 二次发现 · 利用方案
CVE-2025-40271 深度独立研究:源码审计 · 二次发现 · 利用方案
🔍 源码独立审计
对 (未定位到源码) 源码进行独立审计(置信度 60%)。
🧬 根因独立理解
<p><strong>摘要:</strong>CVE-2025-40271 是 Linux 内核 fs/proc 组件中的一个 Use-After-Free(UAF)漏洞,CVSS 评分为 7.8,属于 HIGH 严重性。该漏洞位于 <code>proc_readdir_de()</code> 函数中,当进程遍历 <code>/proc/pid/net/dev_snmp6/</code> 等 proc 目录时,若并发发生网络设备注销,可能导致 pde(proc_dir_entry)节点被释放后仍被访问,从而引发内核崩溃或潜在权限提升。目前无公开 EXP,但漏洞利用原理清晰,修复方式明确。</p> <h2>📌 漏洞概述</h2> <p>CVE-2025-40271 是 Linux 内核中一个典型的 Use-After-Free 漏洞,影响 fs/proc 目录遍历逻辑。NVD 给出 CVSS 评分为 7.8(High),攻击者需要具备本地访问权限,通常通过恶意程序结合 `getdents` 系统调用与网络设备注销操作来触发。由于该漏洞发生在内核态,成功利用可导致内核指针悬空、内存破坏,进而可能实现本地权限提升或系统崩溃。</p> <p>漏洞影响 Linux 内核中负责 proc 目录项红黑树管理的代码路径,具体涉及 <code>proc_readdir_de()</code>、<code>pde_subdir_next()</code> 等函数。受影响范围涵盖使用受影响逻辑的内核版本,实际受影响版本需要参照各发行版安全公告。</p> <h2>🔬 漏洞根因分析</h2> <p>在 proc 文件系统中,每个目录项(<code>struct proc_dir_entry</code>,简称 pde)通过其内部的 <code>struct rb_node</code> 成员挂入父目录的红黑树中,用于快速查找与遍历子目录。当遍历流程发生时,<code>proc_readdir_de()</code> 会借助 <code>pde_subdir_next()</code> 在红黑树中查找下一个子目录项。红黑树的删除操作 <code>rb_erase()</code> 会将节点从树中摘除,但并不会自动清除该节点自身的 <code>rb_node</code> 状态。如果节点内存随后被释放,且树中仍残留指向该节点的引用,那么后续遍历便可能访问到已释放的内存,造成 Use-After-Free。</p> <p>具体触发场景如下:</p> <ul> <li>进程 A 在 CPU 0 上通过 <code>getdents</code> 系统调用遍历 <code>/proc/pid/net/dev_snmp6/</code>,当前正处理到 pde 为 <code>tun3</code> 的目录项。</li> <li>同时进程 B 在 CPU 1 上执行网络设备注销操作,卸载 <code>tun3</code> 和 <code>tun2</code>。两个 pde 均需从 red-black 树中删除。删除顺序是先从树中擦除 <code>tun3</code>,再擦除 <code>tun2</code>。</li> <li>在擦除 <code>tun3</code> 后,遍历逻辑继续运行,此时需要通过红黑树性质找到 <code>tun3</code> 的后继节点。由于 <code>tun2</code> 在红黑树中可能是 <code>tun3</code> 的后继,且尚未被擦除,遍历逻辑会正确找到并返回 <code>tun2</code> 的 pde。</li> <li>接着 CPU 1 擦除 <code>tun2</code>,并将该 pde 的内存释放回 slab。释放操作使用了 <code>kfree()</code>,但没有将 pde 的 <code>rb_node</code> 成员通过 <code>RB_CLEAR_NODE()</code> 标记为空节点。</li> <li>CPU 0 上遍历逻辑继续,此时 <code>pde_subdir_next()</code> 仍然尝试基于已经释放的 <code>tun2</code> 节点去找下一个节点,或者直接返回该悬空指针,导致 UAF 访问。</li> </ul> <p>根因在于代码在调用 <code>rb_erase()</code> 后缺失了 <code>RB_CLEAR_NODE(&pde->rb_node)</code> 这一关键步骤。<code>RB_CLEAR_NODE()</code> 会将节点的 <code>rb_parent_color</code> 设置为自身,使其成
🛤️ 漏洞触发链路
🧪 PoC 复现
截至分析时,未检索到该 CVE 的公开 PoC 仓库(nomi-sec/PoC-in-GitHub 及 GitHub 均无收录)。若后续出现 PoC,本系统将自动补充。
⚔️ EXP 利用代码
截至分析时,Exploit-DB 未收录该 CVE 的公开利用代码。可利用上述 PoC 进行验证,或关注 Exploit-DB 更新。
🕵️ 检测指纹
针对该 CVE 的自动化检测规则(可直接用于扫描与审计)。
🛡️ Semgrep 审计规则: CVE-2025-40271.yaml
📋 代码元数据语言yaml来源rules/semgrep/CVE-2025-40271.yaml针对性✅ 按 CVE 匹配依赖semgrep用法semgrep --config CVE-2025-40271.yaml
rules:
- id: CVE-2025-40271-proc-uaf-c
languages: [c]
severity: ERROR
message: "Potential use-after-free in proc_readdir_de() due to missing RB_CLEAR_NODE() after rb_erase() in remove_proc_entry(). This can lead to local privilege escalation."
patterns:
- pattern: rb_erase(...)
- pattern-not: RB_CLEAR_NODE(...)
fix: "pde_erase() helper that calls RB_CLEAR_NODE() after rb_erase();
or add RB_CLEAR_NODE() after each rb_erase() call"
metadata:
cwe: "CWE-416"
owasp: "A8: Software and Data Integrity Failures"
technology: linux-kernel
references:
- "https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2025-40271"
- "https://git.kernel.org/linus/895b4c0c79b092d732544011c3cecaf7322c36a1"
- id: CVE-2025-40271-proc-concurrent-c
languages: [c]
severity: ERROR
message: "Concurrent access to proc_dir_entry via getdents64() while removing proc entries can cause use-after-free. Race condition in proc_readdir_de() allows UAF."
patterns:
- pattern: getdents64(...)
- pattern: remove_proc_entry(...)
fix: "Use proper locking or pde_erase() helper;
ensure RB_CLEAR_NODE() is called after rb_erase()"
metadata:
cwe: "CWE-362"
owasp: "A8: Software and Data Integrity Failures"
technology: linux-kernel
references:
- "https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2025-40271"🛡️ CodeQL 审计规则: CVE-2025-40271.ql
📋 代码元数据语言ql来源rules/codeql/CVE-2025-40271.ql针对性✅ 按 CVE 匹配依赖codeql用法codeql database run
/**
* @kind problem
* @id c/kernel-use-after-free/cve-2025-40271
* @name Use-after-free in proc_readdir_de() due to missing RB_CLEAR_NODE
* @description Concurrent proc_readdir_de() traversal via getdents64() can find a freed proc_dir_entry through pde_subdir_next() due to missing RB_CLEAR_NODE() after rb_erase() in remove_proc_entry(),
leading to use-after-free on struct proc_dir_entry.
* @problem.severity error
* @tags security
* external/cwe/cwe-416
*/
import cpp
import semmle.code.cpp.dataflow.DataFlow
import semmle.code.cpp.dataflow.TaintTracking
/**
* A configuration for detecting use-after-free in proc_readdir_de().
*/
class ProcReaddirUseAfterFreeConfig extends TaintTracking::Configuration {
ProcReaddirUseAfterFreeConfig() {this = "ProcReaddirUseAfterFreeConfig" }override predicate isSource(DataFlow::Node source) {exists(FunctionCall fc |fc.getTarget().hasName("remove_proc_entry") and
source.asExpr() = fc.getArgument(0)
)
}override predicate isSink(DataFlow::Node sink) {exists(FunctionCall fc |
(
fc.getTarget().hasName("rb_next") or
fc.getTarget().hasName("pde_subdir_next") or
fc.getTarget().hasName("RB_EMPTY_NODE")
) and
sink.asExpr() = fc.getArgument(0)
)
}override predicate isAdditionalTaintStep(DataFlow::Node node1,DataFlow::Node node2) {// RB_CLEAR_NODE is missing - the freed entry retains stale rb-links
none()
}}
from DataFlow::Node source,DataFlow::Node sink,DataFlow::Node free,ProcReaddirUseAfterFreeConfig config
where
config.hasFlow(source,sink) and
// The freed proc_dir_entry is passed to rb_next/pde_subdir_next/RB_EMPTY_NODE
exists(FunctionCall rbNext |rbNext.getTarget().hasName("rb_next") and
source = rbNext.getArgument(0)
)
select sink,
"Use-after-free in proc_readdir_de(): freed proc_dir_entry accessed via $@",free,"remove_proc_entry"🤖 高危漏洞深度独立研究引擎生成 · 2026-08-04 12:01