Углубленный анализ уязвимости Use-After-Free (CVE-2025-21082) в Xiaomi HyperOS AVCodec Medya Framework, симуляция на Rust и интерактивная веб-панель.
Университетская выпускная работа — Проект по исследованию кибербезопасности
Этот репозиторий содержит углубленный технический анализ критической уязвимости Use-After-Free (UAF) CVE-2025-21082, обнаруженной в медиа-фреймворке Xiaomi HyperOS AVCodec, симуляцию механизма атаки и рекомендации по устранению.
Основная причина уязвимости — освобождение контекста codec в асинхронном механизме обратного вызова AVCodec в то время, когда рабочие потоки (worker threads) еще активны. Это приводит к классическому состоянию гонки Use-After-Free, теоретически позволяющему выполнить удаленный код (RCE).
Проект включает: безопасную симуляцию UAF на Rust, обширную техническую документацию, автоматизацию CI/CD с помощью GitHub Actions и интерактивную браузерную визуализацию.
HyperOS-Directory-Traversal-Analysis/
│
├── 📁 .github/ # Сообщество GitHub и CI/CD workflows
│ ├── 📁 ISSUE_TEMPLATE/ # Шаблоны для ошибок и запросов функций
│ │ ├── 📄 config.yml # Конфигурация шаблонов issue и ссылки
│ │ ├── 📄 hata-raporu.yml # Форма отчета об ошибке (YAML Forms)
│ │ └── 📄 ozellik-istegi.yml # Форма запроса функции (YAML Forms)
│ ├── 📁 workflows/
│ │ ├── 📄 rust.yml # Rust CI — сборка, тестирование и линтинг
│ │ ├── 📄 pages.yml # Автоматическая публикация GitHub Pages
│ │ ├── 📄 security.yml # Сканирование безопасности (cargo-audit, CodeQL)
│ │ └── 📄 docs.yml # Линтинг документации и проверка ссылок
│ ├── 📄 dependabot.yml # Автоматическое обновление зависимостей
│ ├── 📄 FUNDING.yml # Конфигурация GitHub Sponsors
│ ├── 📄 mlc_config.json # Настройки проверки ссылок Markdown
│ ├── 📄 PULL_REQUEST_TEMPLATE.md
│ └── 📄 SECURITY.md # Политика безопасности
│
├── 📁 assets/ # Логотипы и изображения
│ └── 🖼️ isu-logo.png # Логотип Университета Истинье
│
├── 📁 docs/ # Техническая документация
│ ├── 📄 zafiyet-analizi.md # Анализ уязвимости и оценка CVSS
│ ├── 📄 mimari-analiz.md # Архитектурная схема HyperOS AVCodec
│ ├── 📄 cozum-onerileri.md # Рекомендации по устранению и патчи на C++
│ └── 📄 README.md # Индекс руководства по документации
│
├── 📁 research_results/ # Результаты исследования для задания
│ ├── 📄 Cevaplarım.md # Ответы на 10 вопросов продвинутого уровня
│ ├── 📄 SORULAR.md # Вопросы задания
│ ├── 📄 yorum.md # Личный анализ и комментарии
│ ├── 📄 simple.md # Простые объяснения (50 шагов)
│ ├── 🌐 infographic.html # Визуальное руководство по уязвимости
│ └── 📄 README.md # Индекс результатов исследования
│
├── 📁 poc_python/ # Инструменты анализа на Python (справочно)
│ ├── 📄 exploit.py # PoC для CVE-2025-2844 Directory Traversal
│ └── 📄 requirements.txt
│
├── 📁 poc_rust/ # Симуляция UAF на Rust (основной PoC)
│ ├── 📁 src/
│ │ └── 📄 main.rs # Логика симуляции UAF с unsafe Rust
│ └── 📄 Cargo.toml
│
├── 🌐 simulation.html # Интерактивная панель симуляции (5 сцен)
├── 📄 README.md # Этот файл
├── 📄 CODE_OF_CONDUCT.md # Кодекс поведения сообщества
├── 📄 CONTRIBUTING.md # Руководство по участию
├── 📄 TODO.md # Список задач
└── ⚖️ LICENSE # Лицензия MIT
| Свойство | Детали |
|---|---|
| Номер CVE | CVE-2025-21082 |
| Тип уязвимости | Use-After-Free (CWE-416) |
| Затронутый компонент | Фреймворк Xiaomi HyperOS AVCodec |
| Оценка CVSS v3.1 | 8.1 (High) |
| Вектор атаки | Сеть (Network) |
| Воздействие | Потенциальное удаленное выполнение кода (RCE) |
| Дата обнаружения | 10 февраля 2025 |
| Дата исправления | 20 февраля 2025 |
[Главный поток] processFrameAsync() → Запуск рабочего потока
↓
Вызов release() → ПАМЯТЬ ОСВОБОЖДЕНА ⚠️
↓
[Рабочий поток] Продолжает обращение к освобожденной памяти → UAF 💥
Видеозапись, показывающая сборку, запуск и вывод симуляции Use-After-Free:
# Клонируйте проект
git clone https://github.com/kkaanozturk/HyperOS-Directory-Traversal-Analysis.git
cd HyperOS-Directory-Traversal-Analysis/poc_rust
# Соберите в release-режиме
cargo build --release
# Windows
.\target\release\cve_2025_21082_uaf_poc.exe --mode vulnerable --verbose
# Linux / macOS
./target/release/cve_2025_21082_uaf_poc --mode vulnerable --verbose
Ожидаемый вывод:
🔬 CVE-2025-21082: HyperOS AVCodec UAF PoC
Mode: vulnerable
⚠️ Running vulnerable scenario...
CodecContext allocated in Arc<Mutex<T>>
🧵 Starting worker thread...
🗑️ Main thread releasing codec context (UAF trigger)...
Memory corrupted to simulate UAF
🔄 Worker thread accessing codec context...
🚨 UAF detected! Magic number corrupted: 0xFEEDFACE
💥 UAF vulnerability triggered on frame 0!
🚨 Vulnerable scenario completed - UAF demonstrated!
⚠️ In a real exploit, this could lead to RCE
# Windows
.\target\release\cve_2025_21082_uaf_poc.exe --mode patched --verbose
# Linux / macOS
./target/release/cve_2025_21082_uaf_poc --mode patched --verbose
Ожидаемый вывод:
🔬 CVE-2025-21082: HyperOS AVCodec UAF PoC
Mode: patched
✅ Running patched scenario...
CodecContext allocated safely in Arc<Mutex<T>>
🧵 Starting worker thread...
⏳ Waiting for worker thread to complete (patch applied)...
🔄 Worker thread processing frames safely...
✅ Frame 0 processed successfully
✅ Frame 1 processed successfully
✅ Frame 2 processed successfully
✅ Frame 3 processed successfully
✅ Frame 4 processed successfully
✅ Worker thread completed safely
🗑️ Safely releasing codec context...
✅ Patched scenario completed - No UAF occurred!
🛡️ Proper synchronization prevents the vulnerability
Если вы не хотите настраивать локальный сервер, нажмите напрямую на ссылку GitHub Pages Live Preview, чтобы попробовать симуляцию в браузере.
Для локального запуска:
# В корневой директории проекта
py -m http.server 8000
# Откройте в браузере: http://localhost:8000/simulation.html
Симуляция состоит из 5 сцен:
Примечание: Эта папка сохранена как техническая история и гибридная исследовательская ссылка от оригинальной версии проекта CVE-2025-2844 (Directory Traversal). Для текущего основного исследования CVE-2025-21082 (UAF) используйте PoC на Rust выше.
cd poc_python
py -m pip install -r requirements.txt
py exploit.py -u http://target:5000 -f etc/shadow
| Документ | Содержание |
|---|---|
| 📊 Анализ уязвимости | Технический анализ CVE-2025-21082, оценка CVSS, сценарии атаки, сравнение HyperOS vs AOSP |
| 🏗️ Архитектурная схема | Асинхронный конвейер AVCodec, диаграммы компонентов, блок-схема состояния гонки |
| 🛡️ Рекомендации по устранению | Примеры уязвимого/исправленного кода на C++, паттерн RAII, интеграция MTE, CFI, ASan |
| 📋 Результаты исследования | Вопросы задания, ответы на 10 вопросов продвинутого уровня, личный анализ и визуальное руководство |
class AVCodecContext {
void processFrameAsync() {
worker_thread_ = std::thread([this]() {
buffer_->processFrame(); // Worker thread çalışıyor
});
// ❌ join() yok — race condition!
}
void release() {
delete buffer_; // ❌ Worker hâlâ çalışırken bellek serbest bırakılıyor
buffer_ = nullptr;
}
};
class AVCodecContext {
void release() {
shutdown_requested_ = true;
worker_cv_.notify_all();
if (worker_thread_.joinable()) {
worker_thread_.join(); // ✅ Thread tamamlanana kadar bekle
}
delete buffer_; // ✅ Güvenli temizlik
}
};
unsafe fn process_frame(&mut self) -> bool {
// Magic number bozulduysa UAF gerçekleşmiş demektir
if self.magic != 0xDEADBEEF {
println!("🚨 UAF tespit edildi! Magic: 0x{:08X}", self.magic);
return false;
}
self.frame_counter += 1;
true
}
| Метод | Описание | Эффективность |
|---|---|---|
| Синхронизация потоков | Ожидание завершения потока с помощью join() | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Подсчет ссылок | Автоматическое управление временем жизни через shared_ptr | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Паттерн RAII | Автоматическая очистка ресурсов в деструкторе | ⭐⭐⭐⭐ |
| AddressSanitizer | Обнаружение UAF на этапе компиляции | ⭐⭐⭐⭐ |
| MTE (ARM64) | Аппаратное маркирование памяти | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| CFI | Защита целостности потока управления | ⭐⭐⭐ |
Этот проект разработан исключительно для образовательных и академических исследовательских целей.
Симуляция на Rust предназначена для демонстрации механизма уязвимости и не является реальным эксплойтом. Использование информации и инструментов из этого репозитория на неавторизованных системах может повлечь юридическую ответственность. Разработчик не несет никакой ответственности.
Этот проект лицензирован под лицензией MIT. Подробности см. в файле LICENSE.
Подготовлено в образовательных целях
| 👤 Имя Фамилия | Mevlit Kaan Öztürk |
| 🔢 Номер студента | 2520191003 |
| 🏛️ Отделение | Технология информационной безопасности |
| 🎓 Учреждение | Университет Истинье |
| 📚 Курс / Область | BGT006 — Выпускная работа по пентесту |