
Analyse et démontre la vulnérabilité du noyau Linux CVE-2023-28772, fournissant un noyau corrigé ou vulnérable pour la recherche en sécurité et à des fins éducatives.
Publication du noyau Linux 4.x http://kernel.org/
Voici les notes de publication pour la version 4 du noyau Linux. Lisez-les attentivement, car elles vous expliquent de quoi il s'agit, comment installer le noyau, et que faire en cas de problème.
QU'EST-CE QUE LINUX ?
Linux est un clone du système d'exploitation Unix, écrit de zéro par Linus Torvalds avec l'aide d'une équipe informelle de hackers à travers le Net. Il vise la conformité POSIX et Single UNIX Specification.
Il possède toutes les fonctionnalités attendues d'un Unix moderne complet, incluant le véritable multitâche, la mémoire virtuelle, les bibliothèques partagées, le chargement à la demande, les exécutables partagés avec copie sur écriture, une gestion mémoire appropriée, et un réseau multi-pile incluant IPv4 et IPv6.
Il est distribué sous la licence publique générale GNU – voir le fichier COPYING accompagnant pour plus de détails.
SUR QUEL MATÉRIEL FONCTIONNE-T-IL ?
Bien qu'initialement développé pour les PC 32 bits basés sur x86 (386 ou supérieur), Linux fonctionne aujourd'hui aussi (au moins) sur les architectures Compaq Alpha AXP, Sun SPARC et UltraSPARC, Motorola 68000, PowerPC, PowerPC64, ARM, Hitachi SuperH, Cell, IBM S/390, MIPS, HP PA-RISC, Intel IA-64, DEC VAX, AMD x86-64, AXIS CRIS, Xtensa, Tilera TILE, AVR32 et Renesas M32R.
Linux est facilement portable sur la plupart des architectures 32 ou 64 bits à usage général tant qu'elles disposent d'une unité de gestion mémoire par pages (PMMU) et d'un port du compilateur GNU C (gcc) (partie de la collection de compilateurs GNU, GCC). Linux a également été porté sur plusieurs architectures sans PMMU, bien que la fonctionnalité soit alors évidemment quelque peu limitée. Linux a aussi été porté sur lui-même. Vous pouvez maintenant exécuter le noyau comme une application espace utilisateur – cela s'appelle UserMode Linux (UML).
DOCUMENTATION :
Il y a beaucoup de documentation disponible, à la fois sous forme électronique sur Internet et dans des livres, à la fois spécifiques à Linux et concernant les questions générales UNIX. Je recommande de consulter les sous-répertoires de documentation sur n'importe quel site FTP Linux pour les livres du LDP (Linux Documentation Project). Ce README n'est pas destiné à être une documentation du système : il existe des sources bien meilleures.
Il existe divers fichiers README dans le sous-répertoire Documentation/ : ils contiennent généralement des notes d'installation spécifiques au noyau pour certains pilotes par exemple. Voir Documentation/00-INDEX pour une liste de ce qui est contenu dans chaque fichier. Veuillez lire le fichier Changes, car il contient des informations sur les problèmes qui peuvent résulter de la mise à jour de votre noyau.
Le sous-répertoire Documentation/DocBook/ contient plusieurs guides pour les développeurs et utilisateurs du noyau. Ces guides peuvent être rendus dans plusieurs formats : PostScript (.ps), PDF, HTML, et pages de manuel, entre autres. Après installation, "make psdocs", "make pdfdocs", "make htmldocs", ou "make mandocs" rendra la documentation dans le format demandé.
INSTALLATION des sources du noyau :
Si vous installez les sources complètes, placez l'archive du noyau dans un répertoire où vous avez les permissions (par exemple votre répertoire personnel) et décompressez-la :
xz -cd linux-4.X.tar.xz | tar xvf -
Remplacez "X" par le numéro de version du dernier noyau.
N'UTILISEZ PAS la zone /usr/src/linux ! Cette zone contient un ensemble (généralement incomplet) d'en-têtes du noyau utilisés par les fichiers d'en-tête des bibliothèques. Ils doivent correspondre à la bibliothèque, et ne pas être perturbés par ce que le noyau-du-jour se trouve être.
Vous pouvez également mettre à niveau entre les versions 4.x en appliquant des correctifs. Les correctifs sont distribués au format xz. Pour installer par correction, obtenez tous les fichiers de correctif les plus récents, placez-vous dans le répertoire racine des sources du noyau (linux-4.X) et exécutez :
xz -cd ../patch-4.x.xz | patch -p1
Remplacez "x" pour toutes les versions plus grandes que la version "X" de votre arbre de sources actuel, dans l'ordre, et tout devrait bien se passer. Vous voudrez peut-être supprimer les fichiers de sauvegarde (some-file-name~ ou some-file-name.orig), et vous assurer qu'il n'y a pas de correctifs échoués (some-file-name# ou some-file-name.rej). S'il y en a, soit vous, soit moi avons fait une erreur.
Contrairement aux correctifs pour les noyaux 4.x, les correctifs pour les noyaux 4.x.y (également appelés noyaux -stable) ne sont pas incrémentiels mais s'appliquent directement au noyau de base 4.x. Par exemple, si votre noyau de base est 4.0 et que vous voulez appliquer le correctif 4.0.3, vous ne devez pas d'abord appliquer les correctifs 4.0.1 et 4.0.2. De même, si vous utilisez la version 4.0.2 du noyau et que vous voulez passer à 4.0.3, vous devez d'abord inverser le correctif 4.0.2 (c'est-à-dire patch -R) avant d'appliquer le correctif 4.0.3. Vous pouvez en lire plus à ce sujet dans Documentation/applying-patches.txt
Alternativement, le script patch-kernel peut être utilisé pour automatiser ce processus. Il détermine la version actuelle du noyau et applique tous les correctifs trouvés.
linux/scripts/patch-kernel linux
Le premier argument dans la commande ci-dessus est l'emplacement des sources du noyau. Les correctifs sont appliqués depuis le répertoire courant, mais un répertoire alternatif peut être spécifié comme second argument.
Assurez-vous de ne pas avoir de fichiers .o obsolètes ni de dépendances :
cd linux make mrproper
Vous devriez maintenant avoir les sources correctement installées.
PRÉREQUIS LOGICIELS
La compilation et l'exécution des noyaux 4.x nécessitent des versions à jour de divers paquets logiciels. Consultez Documentation/Changes pour les numéros de version minimaux requis et comment obtenir les mises à jour de ces paquets. Attention : l'utilisation de versions trop anciennes de ces paquets peut provoquer des erreurs indirectes très difficiles à tracer, donc ne supposez pas que vous pouvez simplement mettre à jour les paquets lorsque des problèmes évidents surviennent pendant la construction ou l'exploitation.
RÉPERTOIRE DE CONSTRUCTION pour le noyau :
Lors de la compilation du noyau, tous les fichiers de sortie seront par défaut stockés avec le code source du noyau. En utilisant l'option "make O=output/dir", vous pouvez spécifier un emplacement alternatif pour les fichiers de sortie (y compris .config). Exemple :
code source du noyau : /usr/src/linux-4.X
répertoire de construction : /home/name/build/kernel
Pour configurer et construire le noyau, utilisez :
cd /usr/src/linux-4.X
make O=/home/name/build/kernel menuconfig
make O=/home/name/build/kernel
sudo make O=/home/name/build/kernel modules_install install
Veuillez noter : si l'option 'O=output/dir' est utilisée, elle doit l'être pour toutes les invocations de make.
CONFIGURATION du noyau :
Ne sautez pas cette étape même si vous ne faites que mettre à niveau une version mineure. De nouvelles options de configuration sont ajoutées dans chaque version, et des problèmes étranges surviendront si les fichiers de configuration ne sont pas configurés comme prévu. Si vous souhaitez reporter votre configuration existante vers une nouvelle version avec un minimum de travail, utilisez "make oldconfig", qui vous demandera seulement les réponses aux nouvelles questions.
Les commandes de configuration alternatives sont :
"make config" Interface texte simple.
"make menuconfig" Menus couleur basés sur texte, listes à choix et boîtes de dialogue.
"make nconfig" Menus couleur basés sur texte améliorés.
"make xconfig" Outil de configuration basé sur X windows (Qt).
"make gconfig" Outil de configuration basé sur X windows (Gtk).
"make oldconfig" Répond par défaut à toutes les questions basées sur le contenu de votre fichier ./.config existant et demande les nouveaux symboles de configuration.
"make silentoldconfig" Comme ci-dessus, mais évite d'encombrer l'écran avec des questions déjà répondues. Met également à jour les dépendances.
"make olddefconfig" Comme ci-dessus, mais définit les nouveaux symboles à leurs valeurs par défaut sans invite.
"make defconfig" Crée un fichier ./.config en utilisant les valeurs par défaut des symboles provenant soit de arch/$ARCH/defconfig soit de arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig, selon l'architecture.
"make ${PLATFORM}_defconfig" Crée un fichier ./.config en utilisant les valeurs par défaut des symboles provenant de arch/$ARCH/configs/${PLATFORM}_defconfig. Utilisez "make help" pour obtenir une liste de toutes les plateformes disponibles de votre architecture.
"make allyesconfig" Crée un fichier ./.config en définissant les valeurs des symboles à 'y' autant que possible.
"make allmodconfig" Crée un fichier ./.config en définissant les valeurs des symboles à 'm' autant que possible.
"make allnoconfig" Crée un fichier ./.config en définissant les valeurs des symboles à 'n' autant que possible.
"make randconfig" Crée un fichier ./.config en définissant les valeurs des symboles à des valeurs aléatoires.
"make localmodconfig" Crée une configuration basée sur la configuration courante et les modules chargés (lsmod). Désactive toute option de module qui n'est pas nécessaire pour les modules chargés.
Pour créer un localmodconfig pour une autre machine,
stockez le lsmod de cette machine dans un fichier
et passez-le en paramètre LSMOD.
target$ lsmod > /tmp/mylsmod
target$ scp /tmp/mylsmod host:/tmp
host$ make LSMOD=/tmp/mylsmod localmodconfig
Ce qui précède fonctionne également lors de la compilation croisée.
COMPILATION du noyau :
Assurez-vous de disposer d'au moins gcc 3.2. Pour plus d'informations, reportez-vous à Documentation/Changes.
Veuillez noter que vous pouvez toujours exécuter des programmes utilisateur a.out avec ce noyau.
Faites un "make" pour créer une image de noyau compressée. Il est également possible de faire "make install" si vous avez lilo installé pour s'adapter aux makefiles du noyau, mais vous voudrez peut-être d'abord vérifier votre configuration lilo particulière.
Pour effectuer l'installation proprement dite, vous devez être root, mais aucune des étapes normales de construction ne devrait l'exiger. Ne prenez pas le nom de root en vain.
Si vous avez configuré certaines parties du noyau comme `modules', vous devrez également faire "make modules_install".
Sortie verbeuse de compilation/construction du noyau :
Normalement, le système de construction du noyau fonctionne en mode assez silencieux (mais pas totalement silencieux). Cependant, parfois vous ou d'autres développeurs du noyau devez voir les commandes de compilation, d'édition de liens ou autres exactement comme elles sont exécutées. Pour cela, utilisez le mode de construction "verbose". Cela se fait en insérant "V=1" dans la commande "make". Par exemple :
make V=1 all
Pour que le système de construction indique également la raison de la reconstruction de chaque cible, utilisez "V=2". La valeur par défaut est "V=0".
Gardez une sauvegarde du noyau à portée de main en cas de problème. Ceci est particulièrement vrai pour les versions de développement, car chaque nouvelle version contient du nouveau code qui n'a pas été débogué. Assurez-vous également de conserver une sauvegarde des modules correspondant à ce noyau. Si vous installez un nouveau noyau avec le même numéro de version que votre noyau de travail, faites une sauvegarde de votre répertoire de modules avant de faire "make modules_install".
Alternativement, avant de compiler, utilisez l'option de configuration du noyau "LOCALVERSION" pour ajouter un suffixe unique à la version normale du noyau. LOCALVERSION peut être défini dans le menu "General Setup".
Pour démarrer votre nouveau noyau, vous devrez copier l'image du noyau (par exemple .../linux/arch/i386/boot/bzImage après compilation) à l'endroit où se trouve votre noyau bootable habituel.
Le démarrage d'un noyau directement depuis une disquette sans l'aide d'un chargeur d'amorçage tel que LILO n'est plus pris en charge.
Si vous démarrez Linux depuis le disque dur, il est probable que vous utilisiez LILO, qui utilise l'image du noyau spécifiée dans le fichier /etc/lilo.conf. Le fichier image du noyau est généralement /vmlinuz, /boot/vmlinuz, /bzImage ou /boot/bzImage. Pour utiliser le nouveau noyau, sauvegardez une copie de l'ancienne image et copiez la nouvelle image par-dessus l'ancienne. Ensuite, vous DEVEZ REEXÉCUTER LILO pour mettre à jour la carte de chargement !!! Sinon, vous ne pourrez pas démarrer la nouvelle image du noyau.
EN CAS DE PROBLÈME :
Si vous rencontrez des problèmes qui semblent dus à des bogues du noyau, veuillez consulter le fichier MAINTAINERS pour voir s'il y a une personne particulière associée à la partie du noyau avec laquelle vous avez des difficultés. S'il n'y a personne listé là, la deuxième meilleure chose est de m'envoyer un courrier ([email protected]), et éventuellement à toute autre liste de diffusion pertinente ou au groupe de discussion.
Dans tous les rapports de bogues, veuillez indiquer de quel noyau vous parlez, comment reproduire le problème, et quelle est votre configuration (utilisez votre bon sens). Si le problème est nouveau, dites-le moi, et si le problème est ancien, essayez de me dire quand vous l'avez remarqué pour la première fois.
Si le bogue produit un message comme
unable to handle kernel paging request at address C0000010 Oops: 0002 EIP: 0010:XXXXXXXX eax: xxxxxxxx ebx: xxxxxxxx ecx: xxxxxxxx edx: xxxxxxxx esi: xxxxxxxx edi: xxxxxxxx ebp: xxxxxxxx ds: xxxx es: xxxx fs: xxxx gs: xxxx Pid: xx, process nr: xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx xx
ou des informations de débogage similaires du noyau sur votre écran ou dans votre journal système, veuillez le dupliquer exactement. Le dump peut vous paraître incompréhensible, mais il contient des informations qui peuvent aider à déboguer le problème. Le texte au-dessus du dump est également important : il indique pourquoi le noyau a vidé du code (dans l'exemple ci-dessus, c'est dû à un mauvais pointeur du noyau). Plus d'informations sur la compréhension du dump se trouvent dans Documentation/oops-tracing.txt
Si vous avez compilé le noyau avec CONFIG_KALLSYMS, vous pouvez envoyer le dump tel quel, sinon vous devrez utiliser le programme "ksymoops" pour comprendre le dump (mais la compilation avec CONFIG_KALLSYMS est généralement préférée). Cet utilitaire peut être téléchargé depuis ftp://ftp..kernel.org/pub/linux/utils/kernel/ksymoops/ . Alternativement, vous pouvez effectuer la recherche du dump manuellement :
Dans les dumps de débogage comme ci-dessus, il est extrêmement utile de pouvoir rechercher ce que signifie la valeur EIP. La valeur hexadécimale en tant que telle ne m'aide pas beaucoup, ni personne d'autre : elle dépend de votre configuration particulière du noyau. Ce que vous devez faire, c'est prendre la valeur hexadécimale de la ligne EIP (ignorez le "0010:"), et la rechercher dans la liste des noms du noyau pour voir quelle fonction du noyau contient l'adresse incriminée.
Pour trouver le nom de la fonction du noyau, vous aurez besoin de trouver le binaire système associé au noyau qui a présenté le symptôme. Il s'agit du fichier 'linux/vmlinux'. Pour extraire la liste des noms et la faire correspondre à l'EIP du crash du noyau, faites :
nm vmlinux | sort | less
Cela vous donnera une liste d'adresses du noyau triée par ordre croissant, à partir de laquelle il est simple de trouver la fonction qui contient l'adresse incriminée. Notez que l'adresse donnée par les messages de débogage du noyau ne correspondra pas nécessairement exactement aux adresses des fonctions (en fait, c'est très peu probable), donc vous ne pouvez pas simplement 'grep' la liste : la liste vous donnera cependant le point de départ de chaque fonction du noyau, donc en recherchant la fonction qui a une adresse de départ inférieure à celle que vous cherchez mais qui est suivie d'une fonction avec une adresse supérieure, vous trouverez celle que vous voulez. En fait, il peut être bon d'inclure un peu de "contexte" dans votre rapport de problème, en donnant quelques lignes autour de celle qui est intéressante.
"make localyesconfig" Similaire à localmodconfig, sauf qu'il convertira toutes les options de module en options intégrées (=y).
Vous pouvez trouver plus d'informations sur l'utilisation des outils de configuration du noyau Linux dans Documentation/kbuild/kconfig.txt.
NOTES sur "make config" :
Avoir des pilotes inutiles rendra le noyau plus gros, et peut dans certaines circonstances entraîner des problèmes : la détection d'une carte contrôleur inexistante peut perturber vos autres contrôleurs.
Compiler le noyau avec "Type de processeur" défini sur une valeur supérieure à 386 produira un noyau qui NE fonctionnera PAS sur un 386. Le noyau le détectera au démarrage et abandonnera.
Un noyau avec l'émulation mathématique compilée utilisera toujours le coprocesseur s'il est présent : l'émulation mathématique ne sera jamais utilisée dans ce cas. Le noyau sera légèrement plus gros, mais fonctionnera sur différentes machines qu'elles aient ou non un coprocesseur mathématique.
Les détails de configuration "kernel hacking" aboutissent généralement à un noyau plus gros ou plus lent (ou les deux), et peuvent même rendre le noyau moins stable en configurant certaines routines pour essayer activement de casser du code défectueux afin de trouver des problèmes du noyau (kmalloc()). Ainsi, vous devriez probablement répondre 'n' aux questions concernant les fonctionnalités "développement", "expérimental" ou "débogage".
La réinstallation de LILO consiste généralement à exécuter /sbin/lilo. Vous souhaiterez peut-être éditer /etc/lilo.conf pour spécifier une entrée pour votre ancienne image du noyau (par exemple /vmlinux.old) au cas où la nouvelle ne fonctionnerait pas. Consultez la documentation de LILO pour plus d'informations.
Après avoir réinstallé LILO, tout devrait être OK. Éteignez le système, redémarrez et profitez !
Si vous devez un jour modifier le périphérique racine par défaut, le mode vidéo, la taille du disque RAM, etc. dans l'image du noyau, utilisez le programme 'rdev' (ou alternativement les options de démarrage LILO le cas échéant). Pas besoin de recompiler le noyau pour changer ces paramètres.
Redémarrez avec le nouveau noyau et profitez.
Si pour une raison quelconque vous ne pouvez pas faire ce qui précède (vous avez une image de noyau précompilée ou similaire), me donner le plus d'informations possible sur votre configuration aidera. Veuillez lire le document REPORTING-BUGS pour plus de détails.
Alternativement, vous pouvez utiliser gdb sur un noyau en cours d'exécution (lecture seule ; c'est-à-dire que vous ne pouvez pas modifier les valeurs ni définir de points d'arrêt). Pour ce faire, compilez d'abord le noyau avec -g ; éditez arch/i386/Makefile de manière appropriée, puis faites "make clean". Vous aurez également besoin d'activer CONFIG_PROC_FS (via "make config").
Après avoir redémarré avec le nouveau noyau, faites "gdb vmlinux /proc/kcore". Vous pouvez maintenant utiliser toutes les commandes gdb habituelles. La commande pour rechercher le point où votre système s'est planté est "l *0xXXXXXXXX". (Remplacez les XXX par la valeur EIP.)
gdb sur un noyau non en cours d'exécution échoue actuellement car gdb (à tort) ignore le décalage de départ pour lequel le noyau est compilé.