小米HyperOS AVCodec媒体框架中的Use-After-Free(CVE-2025-21082)漏洞的深度分析、Rust模拟和交互式Web面板。
Xiaomi HyperOS AVCodec 媒体框架中 Use-After-Free 漏洞的全面分析与 Rust 模拟
大学期末作业 — 网络安全研究项目
本仓库包含对 Xiaomi HyperOS AVCodec 媒体处理框架中检测到的严重 Use-After-Free (UAF) 漏洞 CVE-2025-21082 的深入技术分析、攻击机制模拟及修复建议。
该漏洞的根本原因是 AVCodec 的异步回调机制中,codec 上下文在工作线程仍在运行时被释放。这种情况导致典型的 Use-After-Free 竞争条件,理论上提供了远程代码执行 (RCE) 的可能性。
项目包含:用 Rust 编写的安全 UAF 模拟、全面的技术文档、GitHub Actions CI 管道自动化,以及基于浏览器的交互式可视化。
HyperOS-Directory-Traversal-Analysis/
│
├── 📁 .github/ # GitHub 社区与 CI/CD 工作流
│ ├── 📁 ISSUE_TEMPLATE/ # Bug 与功能请求模板
│ │ ├── 📄 config.yml # Issue 模板配置与链接
│ │ ├── 📄 hata-raporu.yml # Bug 报告表单 (YAML Forms)
│ │ └── 📄 ozellik-istegi.yml # 功能请求表单 (YAML Forms)
│ ├── 📁 workflows/
│ │ ├── 📄 rust.yml # Rust CI — 构建、测试与 lint 管道
│ │ ├── 📄 pages.yml # GitHub Pages 自动发布
│ │ ├── 📄 security.yml # 安全扫描 (cargo-audit, CodeQL)
│ │ └── 📄 docs.yml # 文档 lint 与链接检查
│ ├── 📄 dependabot.yml # 自动依赖更新
│ ├── 📄 FUNDING.yml # GitHub Sponsors 配置
│ ├── 📄 mlc_config.json # Markdown 链接检查器设置
│ ├── 📄 PULL_REQUEST_TEMPLATE.md
│ └── 📄 SECURITY.md # 安全策略
│
├── 📁 assets/ # Logo 与图像文件
│ └── 🖼️ isu-logo.png # 伊斯坦布尔大学标识
│
│
├── 📁 docs/ # 技术文档
│ ├── 📄 zafiyet-analizi.md # 漏洞分析与 CVSS 评分
│ ├── 📄 mimari-analiz.md # HyperOS AVCodec 架构图
│ ├── 📄 cozum-onerileri.md # 修复建议与 C++ 补丁
│ └── 📄 README.md # 文档指南索引
│
├── 📁 research_results/ # 作业研究结果
│ ├── 📄 Cevaplarım.md # 10 个高级问题的答案
│ ├── 📄 SORULAR.md # 作业问题
│ ├── 📄 yorum.md # 个人分析与评论
│ ├── 📄 simple.md # 简单解释(50 步)
│ ├── 🌐 infographic.html # 可视化漏洞指南
│ └── 📄 README.md # 研究结果索引
│
├── 📁 poc_python/ # Python 分析工具(参考)
│ ├── 📄 exploit.py # CVE-2025-2844 目录遍历 PoC
│ └── 📄 requirements.txt
│
├── 📁 poc_rust/ # Rust UAF 模拟(主 PoC)
│ ├── 📁 src/
│ │ └── 📄 main.rs # 不安全 Rust 实现的 UAF 模拟逻辑
│ └── 📄 Cargo.toml
│
├── 🌐 simulation.html # 交互式 Web 模拟面板(5 个场景)
├── 📄 README.md # 本文件
├── 📄 CODE_OF_CONDUCT.md # 社区行为准则
├── 📄 CONTRIBUTING.md # 贡献指南
├── 📄 TODO.md # 任务跟踪列表
└── ⚖️ LICENSE # MIT 许可证
[主线程] processFrameAsync() → 启动工作线程
↓
release() 被调用 → 内存被释放 ⚠️
↓
[工作线程] 继续访问已释放的内存 → UAF 💥
以下屏幕录像展示了项目的编译、运行以及 Use-After-Free 模拟输出:
# 克隆项目
git clone https://github.com/kkaanozturk/HyperOS-Directory-Traversal-Analysis.git
cd HyperOS-Directory-Traversal-Analysis/poc_rust
# 以 Release 模式编译
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
预期输出:
🔬 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
预期输出:
🔬 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
如果您不想设置本地服务器,可以直接点击 GitHub Pages 实时预览 链接,在浏览器中体验模拟。
如果您希望在本地运行:
# 在项目根目录下
py -m http.server 8000
# 在浏览器中打开:http://localhost:8000/simulation.html
模拟包含 5 个场景:
注意:此文件夹保留作为项目原始 CVE-2025-2844(目录遍历)版本的技术历史和混合研究参考。对于当前主要工作 CVE-2025-21082(UAF)分析,请使用上述 Rust PoC。
cd poc_python
py -m pip install -r requirements.txt
py exploit.py -u http://hedef:5000 -f etc/shadow
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
}
本项目仅出于教育和学术研究目的开发。
Rust 模拟旨在展示漏洞机制,并非实际利用。在本项目之外将此处提供的信息和工具用于未经授权的系统可能会产生法律责任。开发者不承担任何责任。
本项目采用 MIT 许可证。详情请参阅 LICENSE 文件。
仅用于教育目的
| 属性 | 详情 |
|---|
| CVE 编号 | CVE-2025-21082 |
| 漏洞类型 | Use-After-Free (CWE-416) |
| 受影响组件 | Xiaomi HyperOS AVCodec Framework |
| CVSS v3.1 评分 | 8.1 (高) |
| 攻击向量 | 网络 (Network) |
| 影响 | 远程代码执行 (RCE) 潜力 |
| 发现日期 | 2025 年 2 月 10 日 |
| 补丁日期 | 2025 年 2 月 20 日 |
| 文档 | 内容 |
|---|
| 📊 漏洞分析 | CVE-2025-21082 技术分析、CVSS 评分、攻击场景、HyperOS 与 AOSP 对比 |
| 🏗️ 架构图 | AVCodec 异步管道、组件图、竞争条件流程图 |
| 🛡️ 修复建议 | 有漏洞/已修补的 C++ 代码示例、RAII 模式、MTE、CFI、ASan 集成 |
| 📋 研究结果 | 作业问题、10 个高级问题的答案、个人分析及可视化指南 |
| 方法 | 描述 | 有效性 |
|---|
| 线程同步 | 使用 join() 等待线程完成 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 引用计数 | 使用 shared_ptr 自动管理生命周期 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| RAII 模式 | 在析构函数中自动清理资源 | ⭐⭐⭐⭐ |
| AddressSanitizer | 编译时 UAF 检测 | ⭐⭐⭐⭐ |
| MTE (ARM64) | 硬件级内存标记 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| CFI | 控制流完整性保护 | ⭐⭐⭐ |
| 👤 姓名 | Mevlit Kaan Öztürk |
| 🔢 学号 | 2520191003 |
| 🏛️ 院系 | 信息安全技术 |
| 🎓 院校 | 伊斯坦布尔大学 |
| 📚 课程 / 范围 | BGT006 — 渗透测试期末作业 |