linux驱动开发-经典的系统调用BUG

从我出去旅行到现在这段时间内，Linux内核似乎是漏洞频频啊，光我看到的安全漏洞就已经若干个了，有机会真想八一八这些安全漏洞。

CVE-2010-3301是其中一个。这个漏洞的成因是，在64位的内核上执行32位的系统调用时，作为传递系统调用号的%rax高32位未被清零处理，而且在进行比较的时候直接使用的%eax，导致高32位被忽略：

cmpl $(IA32_NR_syscalls-1),%eax

ja ia32_badsys

ia32_do_call:

IA32_ARG_FIXUP

call *ia32_sys_call_table(,%rax,8)

这样以来，通过静心构造的%rax就可以跳转到它想要的位置去！在这个exploit中，它就利用ptrace()来跟踪系统调用，并把计算好的想要跳转地址的偏移传递到%rax中，然后执行事先放置好的代码来提升权限！

修复方法很简单，要么把%rax的高位清零，要么比较的时候使用%rax。修复这个问题的commit是：
http://git.kernel.org/linus/36d001c70d8a0144ac1d038f6876c484849a74de http://git.kernel.org/linus/eefdca043e8391dcd719711716492063030b55ac
和这个问题类似的问题之前也曾出现过，CVE-2009-0029，问题更严重，涉及很多的系统调用。不同的是，这个涉及64位的内核和64位的用户空间，来自用户空间的传递系统调用参数的寄存器的高32位同样没被清零，而带32位参数（比如int）的系统调用就会有问题，内核代码只会检查对它有意义的低32位，高32位就被忽略而直接传递到后面去了，这就会带来问题了。

问题的解决方法也很简单，就是要把这些寄存器高位清零。说起来简单，做起来难。要是和上面一样直接用汇编处理的话，参数的类型的信息就丢失了，因为你汇编里分不清它到底是32位还是64位；而如果用C处理的话，有那么多系统调用，一个一个处理？那不符合Linus的作风！他是怎么做的呢？用宏！而且用强制转化，把所有的32位参数声明为long，然后再强制转化成实际的类型，比如int。去看看__SC_CASTx()和__SC_LONGx()的定义就知道了：

PLAIN TEXT
C:

1.
#define __SC_CAST1(t1, a1)      (t1) a1
2.
#define __SC_LONG1(t1, a1)      long a1
3.

4.
#define __SYSCALL_DEFINEx(x, name, ...)                                 \
5.
asmlinkage long sys##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__));           \
6.
static inline long SYSC##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__));       \
7.
asmlinkage long SyS##name(__SC_LONG##x(__VA_ARGS__))            \
8.
{                                                               \
9.
__SC_TEST##x(__VA_ARGS__);                              \
10.
return (long) SYSC##name(__SC_CAST##x(__VA_ARGS__));    \
11.
}                                                               \
12.
SYSCALL_ALIAS(sys##name, SyS##name);                            \
13.
static inline long SYSC##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__))

可见Linus大神把宏用到了何等出神入化的地步。:-) 这也是为什么你在内核中看到系统调用都是用SYSCALL_DEFINEx()来定义了。