Zapscape-Fix — CVE-2026-64561 KVM 内核热补丁

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给 CentOS Stream 8 / RHEL 8（4.18.0 全系列内核）的 KVM 宿主机修复 CVE-2026-64561（Zapscape） 漏洞的内核热补丁：

不打补丁的风险：租户虚拟机（guest）可以仅凭自身操作逃逸到宿主机，以宿主内核 root 权限执行代码——击穿整台物理机及其上所有虚拟机。

本项目的补丁：基于 Linux 上游官方修复（2abd5287f083）backport 而来，通过内核 livepatch 机制在线生效：

✅ 不重启宿主机　✅ 不重启虚拟机　✅ 不关闭任何虚拟化特性　✅ 全程无感

受影响范围（按 CPU）

Zapscape 的触发条件分平台：AMD 无任何额外硬件要求（任意支持 SVM/NPT 的 CPU 均可触发）；Intel 必须支持 5 级 EPT（EPT page-walk length 5， PWL5） 且宿主将其暴露给 L1，否则 root/child 别名无法构造，该攻击路径不可触发。

依据：5-level paging / 5-level EPT 由 Intel 在 Ice Lake 微架构首次实现（Wikipedia: Intel 5-level paging；Intel 白皮书《5-Level Paging and 5-Level EPT》，文档号 671442）；本仓库在 Xeon Platinum 8259CL（Cascade Lake）上实测 IA32_VMX_EPT_VPID_CAP (MSR 0x48C) 的 bit 7（PWL5）= 0，/proc/cpuinfo 无 la57——印证 Cascade Lake 及更早无 5 级 EPT。AMD 的 NPT 始终为 4 级硬件 walk，Zapscape 不需要 5 级能力，故 AMD 全代可触发。

⚠️ 代际表仅供参考，以实测为准（云厂商/固件可能禁用特性）。一条命令确认你的 Intel 宿主机是否需要打补丁：

# 方法一（简单）：检查 LA57（5-level paging）
grep -m1 flags /proc/cpuinfo | grep -o la57 && echo "有 LA57 → 需打补丁" || echo "无 LA57 → 大概率无需"

# 方法二（直接，Intel 专用）：读取 EPT 能力 MSR 0x48C 的 bit 7（PWL5）
dnf install -y msr-tools && modprobe msr
V=$(rdmsr -p0 0x48c); echo "EPT PWL5 支持: $(( (0x$V >> 7) & 1 ))"   # 1=支持（需打补丁） 0=不支持

⚠️ "不可触发"≠"绝对安全"：仅代表 Zapscape 的 Intel 攻击路径不成立；KVM shadow MMU 仍可能有其他风险，请继续关注官方安全更新。

Kernel-ML（ELRepo mainline 内核）支持

如果你的宿主机因其他 CVE 需要新内核而从 ELRepo 安装了 kernel-ml （mainline 内核），Zapscape 的修复状态取决于版本：

kernel-ml 版本	Zapscape 状态	处理
7.1.3 / 7.1.4	❌ 未修复（源码已验证）	升级到 7.1.7，或使用本仓库 kernel-ml livepatch（已实测）
7.1.5 / 7.1.6	✅ 已修复（上游 2abd5287f083 已合入）	无需任何操作
7.1.7	✅ 已修复（源码已验证）	无需任何操作

推荐做法：把 kernel-ml 升级到当前最新版（7.1.7），漏洞随上游修复一并解决，无需 livepatch。
7.1.3/7.1.4 热修补（已实测）：mainline 内核自带完整的 KLP 工具链（CONFIG_LIVEPATCH=y + CONFIG_KLP_BUILD=y + objtool klp 子命令），无需 kpatch。本仓库用内核原生的 objtool klp diff + post-link 流程，以 7.1.7 中已修复的 direct_page_fault / paging64_page_fault / paging32_page_fault / ept_page_fault 为替换体，生成对 7.1.3 的 livepatch 模块（livepatch/kernel-ml/，详见 livepatch/kernel-ml/README.md）。已在 7.1.3（自编译，与 ELRepo 7.1.x 源码一致）上实测： kpatch/objtool 生成的模块加载成功，显示 4 个函数全部替换（enabled=1）、transition 完成，运行中的虚拟机零感知。

说明：7.1.x 已移除 kpatch 时代的 klp_reloc 旧格式，改用 .klp.rela.* 段（klp_resolve_symbols 解析），因此 4.18 用的 kpatch 0.9.x 工具链在 7.1.x 上不可用；本仓库的 kernel-ml 方案完全基于内核原生 KLP 工具链。

中国大陆安装 kernel-ml（ELRepo 国内镜像）

ELRepo 官方源（elrepo.org）在国内连通性差（实测约 15 kB/s）。请改用国内镜像（实测 4 MB/s+）：

# 安装 elrepo-release（一次）
dnf install -y https://www.elrepo.org/elrepo-release-8.el8.elrepo.noarch.rpm

# 把 elrepo-kernel 源切换到清华 TUNA 镜像（中科大 USTC 同样可用：
#   https://mirrors.ustc.edu.cn/elrepo/kernel/el8/$basearch/）
awk '
/^\[elrepo-kernel\]/ {ink=1}
/^\[/ && !/^\[elrepo-kernel\]/ {ink=0}
ink && /^baseurl=/ { print "baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/elrepo/kernel/el8/$basearch/"; next }
ink && /^[[:space:]]/ { next }
ink && /^mirrorlist=/ { print "#" $0; next }
{ print }
' /etc/yum.repos.d/elrepo.repo > /etc/yum.repos.d/elrepo.repo.new && \
mv /etc/yum.repos.d/elrepo.repo.new /etc/yum.repos.d/elrepo.repo

# 安装最新 mainline 内核（含 kernel-ml-devel，kpatch 构建也需要它）
dnf --enablerepo=elrepo-kernel install -y kernel-ml kernel-ml-devel

# 确认新内核成为默认启动项
grubby --default-kernel
# 输出 /boot/vmlinuz-7.1.7-1.el8.elrepo.x86_64 即为成功

⚠️ 升级内核必须重启才生效；重启会使 4.18 内核上已加载的 livepatch 失效（新内核自带修复则无需重新加载）。重启前请确认虚拟机的恢复机制（魔方云面板会自动拉起其管理的 VM）。

系统要求

内核必须支持 livepatch（CONFIG_LIVEPATCH=y，RHEL 8 / Stream 8 默认开启），部署第 0 步会先检查。

部署步骤

第 0 步：确认内核支持 livepatch

grep CONFIG_LIVEPATCH /boot/config-$(uname -r)

必须输出 CONFIG_LIVEPATCH=y，否则该内核无法热补丁。

第 1 步：获取本项目

# 中国大陆网络环境请用 ghproxy 加速镜像（直连 GitHub 可能失败）：
#   git clone https://ghproxy.net/github.com/Aoripus-LTD/Zapscape-Fix.git
git clone https://github.com/Aoripus-LTD/Zapscape-Fix.git
cd Zapscape-Fix/livepatch

第 2 步：安装前置工具

dnf install -y gcc make git patch elfutils elfutils-devel \
               elfutils-libelf-devel openssl-devel bc bison flex dwarves \
               yum-utils dnf-plugins-core kpatch kpatch-dnf

第 3 步：安装内核开发包（必须与运行内核一致）

dnf install -y kernel-devel-$(uname -r)

第 4 步：获取内核源码 ⚠️ 重点

CentOS Stream 8 已于 2024-05-31 停止维护（EOL），默认软件源已失效， dnf download --source kernel 在绝大多数机器上会失败。请按下面任选一种方式。

方式 A：把 dnf 源切换到 vault 镜像（推荐，之后 `dnf` 全家都能用）

以阿里云镜像为例（测试环境实测可用）：

# 把 Stream 8 的源从已失效的 mirrorlist 切换到 vault 快照
sed -i 's|^mirrorlist=|#mirrorlist=|; s|^#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://mirrors.aliyun.com/centos-vault|' \
    /etc/yum.repos.d/CentOS-Stream-*.repo

dnf clean all && dnf makecache

# 然后正常下载内核源码（会自动定位到正确文件）
dnf download --source kernel

清华镜像同样可用：把上面的 mirrors.aliyun.com/centos-vault 换成 mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/centos-vault。

方式 B：直接用 curl 下载源码 RPM

# URL 规则：<镜像>/centos-vault/8-stream/BaseOS/Source/SPackages/Packages/kernel-<内核版本>.src.rpm
# 内核版本 = uname -r 去掉结尾的 .x86_64，例如：
curl -O http://mirrors.aliyun.com/centos-vault/8-stream/BaseOS/Source/SPackages/Packages/kernel-4.18.0-553.6.1.el8.src.rpm

# 也可以自动拼出你自己的内核版本：
VER=$(uname -r | sed 's/\.x86_64$//')
curl -O "http://mirrors.aliyun.com/centos-vault/8-stream/BaseOS/Source/SPackages/Packages/kernel-${VER}.src.rpm"

解压源码

rpm2cpio kernel-*.src.rpm | cpio -idmv 'linux*.tar.xz'
tar xf linux-*.tar.xz
SRC=$(ls -d /root/linux-* | head -1)
echo "内核源码目录: $SRC"

第 5 步：构建热补丁模块

./build-livepatch.sh -s "$SRC" -j "$(nproc)"

中国大陆网络环境请追加 -cn（kpatch 源码改走 ghproxy 镜像）： ./build-livepatch.sh -s "$SRC" -j "$(nproc)" -cn

脚本会自动检测内核代码形态并选择正确的补丁变体，无需手工指定。构建成功后生成 /root/kpatch-out/zapscape_cve_2026_64561.ko。

第 6 步：在线加载

kpatch load /root/kpatch-out/zapscape_cve_2026_64561.ko

加载过程约 2 秒，所有任务（包括运行中的虚拟机 vCPU 线程）在安全点切换， 虚拟机与业务全程无感知。

第 7 步：验证

./verify-livepatch.sh

验证补丁是否生效

kpatch list

Loaded patch modules:
zapscape_cve_2026_64561 [enabled]

[enabled] 即补丁已生效。补丁会替换 KVM 的 4 个缺页处理函数：

direct_page_fault,1
paging64_page_fault,1
paging32_page_fault,1
ept_page_fault,1

（/sys/kernel/livepatch/zapscape_cve_2026_64561/kvm/ 下可查看，,1 表示已替换）

实测记录：2026-08-07 在真实智简魔方魔方云 KVM加强版（idcsmart Cloud KVM）宿主机上、租户 VM 运行期间完成全流程验证——补丁加载 2 秒完成，VM 的 qemu 进程 PID 不变、guest uptime 连续、guest 功能完全正常，宿主机全程未重启。

回滚

kpatch disable zapscape_cve_2026_64561   # 停用补丁（任务自然回到旧代码）
kpatch unload zapscape_cve_2026_64561    # 卸载模块

回滚即时完成，内核本身从不被改写。

⚠️ 注意：宿主机重启后热补丁会失效，需要重新执行 kpatch load /root/kpatch-out/zapscape_cve_2026_64561.ko。建议把该命令加入开机自启，或使用 kpatch-dnf 自动跟随内核更新。

常见问题

Q：我用的内核是 4.18.0-XXX 的某个具体版本，支持吗？ 支持。构建脚本会按源码形态自动选择补丁变体，覆盖 RHEL 8.0 ~ 8.10 / CentOS Stream 8 全部 4.18.0-* 内核（变体对照表见 docs/TECHNICAL.md）。

Q：dnf download --source kernel 报错/找不到包怎么办？ 这是 Stream 8 EOL 后的正常现象。按部署第 4 步把源切换到 vault 镜像（方式 A），或直接按 URL 规则 curl 下载（方式 B）。

Q：加载补丁会影响正在运行的虚拟机吗？ 不会。实测中虚拟机（qemu 进程、guest uptime、guest 内服务）全程无感。补丁只调整 KVM 缺页处理内的两条语句顺序，不改变任何数据结构或虚拟化特性。

Q：补丁和 Red Hat 官方的关系？ 本补丁是 Linux 上游官方修复（2abd5287f083）的 backport。RHEL 8 已停止维护、没有官方 KLP，因此我们提供自建热补丁方案，机制与 Red Hat 官方 KLP 完全相同（kpatch / CONFIG_LIVEPATCH）。

Q：仓库里的 one-click.sh 一键脚本能用吗？ ⚠️ 实验性，未经完整测试。一键脚本（依赖安装 → 构建 → 加载 → 验证）逻辑与手动步骤等价，但请优先按本文档手动步骤操作；使用一键脚本前请逐行阅读其内容。

Q：这是攻击工具吗？ 不是。本仓库只包含防御性修复补丁与部署脚本。漏洞利用代码（PoC）见漏洞作者仓库（V4bel/Zapscape），请勿对未授权系统使用。

项目结构

Zapscape-Fix/
├── README.md              本文档（中文）
├── README.en.md           英文版
├── LICENSE                GPL-2.0
├── SECURITY.md            安全披露政策
├── docs/
│   ├── TECHNICAL.md       技术细节：漏洞原理、修复、变体对照表（中文）
│   └── ANALYSIS.md        逐行代码证据（英文，面向研究者）
├── patches/               7 个内核代码形态的补丁变体
└── livepatch/
    ├── build-livepatch.sh 构建热补丁模块（自动选变体，支持 -cn 镜像模式）
    ├── load-livepatch.sh  加载补丁
    ├── verify-livepatch.sh 验证补丁
    ├── install-deps.sh    自动安装前置环境（辅助）
    ├── one-click.sh       一键部署（⚠️ 实验性）
    └── kernel-ml/         kernel-ml 7.1.3/7.1.4 专用方案（内核原生 objtool
                            klp 工具链，已实测；含 build-klp.sh / load-klp.sh
                            / 源码 / 文档）

参考资料

漏洞 PoC 与技术报告 — https://github.com/V4bel/Zapscape
上游修复 commit — https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=2abd5287f083
补丁讨论邮件 — https://lore.kernel.org/all/[email protected]/
引入缺陷的 commit — https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=f95eec9bed76
kpatch 项目 — https://github.com/dynup/kpatch
「受影响范围」来源：
- Wikipedia: Intel 5-level paging（首次实现于 Ice Lake） — https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_5-level_paging
- Intel 白皮书《5-Level Paging and 5-Level EPT》（文档号 671442） — https://www.intel.com/content/www/us/en/content-details/671442/5-level-paging-and-5-level-ept-white-paper.html
- IA32_VMX_EPT_VPID_CAP 位定义（VMX_EPT_PAGE_WALK_4_BIT/_5_BIT，Linux 内核头文件 arch/x86/include/asm/vmx.h）
- KVM 向 L1 透传 EPT 能力的逻辑（Linux 内核 arch/x86/kvm/vmx/nested.c）
- 本仓库实测：Xeon Platinum 8259CL 的 MSR 0x48C bit 7（PWL5）= 0（见上表）

致谢

感谢 林枫云（四川）网络科技有限公司（GitHub: @Edakerx）在 PoC 泄露后第一时间为我们提供了用于验证测试的服务器。

版权与许可

联系邮箱：[email protected]
内核补丁：GPL-2.0（与 Linux 内核一致）
脚本与文档：GPL-2.0-or-later
免责声明：本仓库为防御性安全工程，仅供对自有/授权主机加固，无任何担保。

Intel	Xeon Scalable 第 1 代 — Skylake-SP（4100/5100/6100/8100）	✗ 否
Intel	Xeon Scalable 第 2 代 — Cascade Lake（4200/5200/6200/8200）	✗ 否（含本仓库实测的 8259CL）
Intel	Xeon Scalable 第 3 代 — Ice Lake-SP（4300/5300/6300/8300）	✓ 是
Intel	Xeon Scalable 第 4 代 — Sapphire Rapids（8400）	✓ 是
Intel	Xeon Scalable 第 5 代 — Emerald Rapids（8500）	✓ 是
Intel	其他（Xeon E、Cooper Lake 83xxH 等边缘型号）	以实测为准
AMD	EPYC 第 1–3 代（Naples 7001 / Rome 7002 / Milan 7003）	✓ 是（无 LA57 也无需）
AMD	EPYC 第 4 代（Genoa/Bergamo/Siena 9004/8004）	✓ 是

操作系统	CentOS Stream 8 / RHEL 8（含 8.0 ~ 8.10 全部分支）
虚拟化平台	智简魔方魔方云 KVM加强版（idcsmart Cloud KVM）——已实测通过
内核	`4.18.0-*` 任意子版本（已覆盖 `4.18.0-80` ~ `4.18.0-553` 全部代码形态）
权限	root
依赖	gcc、make、git、patch、elfutils、openssl-devel、bc、bison、flex、dwarves、kpatch、kernel-devel（与运行内核同版本）、内核源码 RPM
时间	首次构建约 20–40 分钟（取决于 CPU 核数）

Zapscape-Fix

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