🔥 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 <code>proc_readdir_de()</code> 函数存在的一个释放后使用(Use-After-Free, UAF)漏洞,CVSS 评分为 7.8,属于高危漏洞。该漏洞源于 <code>proc_dir_entry</code>(pde)从红黑树(rbtree)中擦除后未使用 <code>RB_CLEAR_NODE()</code> 将节点标记为空,导致在并发遍历与删除操作下,<code>pde_subdir_next()</code> 可能返回一个已释放的内存对象,进而引发内核崩溃或潜在的特权提升。目前该漏洞尚未被 CISA KEV 收录,也未见公开 EXP,但攻击原理清晰,需要及时修复。</p> <h2>📌 漏洞概述</h2> <p>CVE-2025-40271 是 Linux 内核中的一个本地权限提升/拒绝服务漏洞,其 CVSS v3 评分为 <strong>7.8 HIGH</strong>。漏洞类型为 <strong>Use-After-Free(UAF)</strong>,位于 <code>fs/proc/dir.c</code> 中的 <code>proc_readdir_de()</code> 函数。该函数负责处理 <code>/proc</code> 文件系统目录项的读取操作。</p> <p><strong>受影响版本:</strong>Linux kernel 的特定版本(具体受影响版本范围需参考各发行版内核公告)。该漏洞通过 <code>stress-ng</code> 的 <code>getdent</code>(目录遍历)与 <code>tun</code>(网络隧道设备)压力测试并发触发,影响使用 <code>procfs</code> 且支持 TUN/TAP 网络设备的系统。</p> <h2>🔬 漏洞根因分析</h2> <p>该漏洞的核心缺陷在于 <code>proc_dir_entry</code>(以下简称 pde)节点在从子目录红黑树(subdir rbtree)中删除时,没有将节点标记为“EMPTY”状态。在 Linux 内核的 proc 文件系统实现中,每个子目录/条目都对应一个 <code>proc_dir_entry</code>,它们被组织在一棵红黑树中,以便快速查找。遍历时,<code>pde_subdir_next()</code> 函数通过红黑树的后继节点逻辑迭代所有子项。</p> <p>正常情况下,当一个 pde 被删除时,应当调用 <code>RB_CLEAR_NODE()</code> 宏将其红黑树节点颜色/父指针等信息置空,使其成为一个孤立的空节点。这样,后续在遍历过程中即使通过某种路径访问到该节点,也可以通过 <code>RB_EMPTY_NODE()</code> 检查将其识别为不再活跃的节点,从而 <code>pde_subdir_next()</code> 返回 NULL,避免继续访问。</p> <p>然而,在 <code>proc_pde_flush()</code> 或 <code>remove_proc_entry()</code> 等删除路径中,开发人员直接使用 <code>rb_erase()</code> 将节点从红黑树中摘除,却没有调用 <code>RB_CLEAR_NODE()</code>。这意味着该节点的红黑树指针(如 rb_parent_color)仍然保留着部分旧值,在并发场景下会导致遍历逻辑误以为该节点仍是有效节点,从而返回一个已经被释放的内存地址。</p> <p>具体触发时序如下:</p> <ul> <li><strong>CPU 0</strong> 通过 <code>sys_getdents64()</code> → <code>iterate_dir()</code> 遍历目录 <code>/proc/pid/net/dev_snmp6/</code>,当前遍历到的 pde 是 <code>tun3</code>。</li> <li><strong>CPU 1</strong> 同时执行 <code>unregister_netdevice()</code> 注销网络设备 <code>tun3</code> 和 <code>tun2</code>。内核会从 rbtree 中先擦除 <code>tun3</code>,再擦除 <code>tun2</code>。由于 <code>tun2</code> 随后被释放回 slab 分配器,其内存可能被其他对象复用。</li> <li>CPU 0 继
🛤️ 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 · 2026-08-02 12:01