Опубликована техника обхода SMEP-защиты при эксплуатации Linux уязвимостей

Опубликована техника обхода SMEP-защиты при эксплуатации Linux уязвимостей

В ядре Linux 3.0 была представлена поддержка режима SMEP (Supervisor Mode Execution Protection), присутствующего в процессорах Intel на базе архитектуры Ivy Bridge. Использование SMEP не даёт переходить из режима ядра к выполнению кода, находящегося на пользовательском уровне, что позволяет блокировать эксплуатацию многих уязвимостей в ядре Linux (shell-код не будет выполнен, так как он находится в пространстве пользователя).

Один из исследователей безопасности опубликовал интересный способ эксплуатации уязвимостей в ядре в обход защиты SMEP (существуют и другие пути обхода SMEP, но данный метод заслуживает внимания в силу своей оригинальности), сообщает opennet.ru.

Метод построен на основе организации подстановки последовательности инструкций в исполняемую область JIT-компилятора (например, подсистемы BPF - Berkeley Packet Filter), генерирующего код на основе входных данных, которые могут контролироваться атакующим. Так как JIT-компилятор контролирует генерацию кода, так просто подставить инструкции не получится. Но можно воспользоваться тем, что входящие данные используются в качестве аргументов генерируемых инструкций. Например, для входных данных "$0xa8XXYYZZ" и "$0xa8PPQQRR" будет сгенерирован код:

b8 ZZ YY XX a8 mov $0xa8XXYYZZ, %eax
b8 RR QQ PP a8 mov $0xa8PPQQRR, %eax
b8 ...

Если пропустить байт с кодом инструкции mov (b8) и передать управление на следующий за ним байт (ZZ) будет выполнен машинный код "ZZ YY XX". При этом переданные в хвосте данные "a8" будут обработаны как ничего не значащая команда test с аргументом из кода команды mov (b8):

ZZ YY XX (подконтрольные атакующему инструкции)
a8 b8 test $0xb8, %al
RR QQ PP (подконтрольные атакующему инструкции)
a8 b8 test $0xb8, %al

Таким образом у злоумышленника появляется возможность формирования произвольной последовательности трёхбайтовых команд, выполняемой в пространстве ядра. При эксплуатации уязвимости, управление может быть передано на данные команды, в которых можно повысить привилегии процесса или отключить SMEP и передать управление на обычный shell-код в пространстве пользователя.

Компьютер без RAM всё же запустили, но результат получился показательным

Рост цен на оперативную память уже дошёл до того, что люди начали задаваться почти философским вопросом: а можно ли вообще запустить компьютер без RAM? Именно это решил проверить YouTube-блогер PortalRunner. Интересно, что ответ оказался не совсем отрицательным.

Компьютер без оперативной памяти действительно можно заставить работать, но радоваться тут особенно нечему: пользоваться такой машиной в реальной жизни почти невозможно.

По сути, весь эксперимент быстро превращается в наглядное объяснение, зачем вообще нужна RAM и почему без неё современный десктоп моментально откатывается куда-то в далёкое прошлое.

Для начала PortalRunner попробовал обойтись минимальным объёмом памяти и переложить нагрузку на своп-файл. Другими, словами заставить систему активнее использовать накопитель вместо оперативки. Формально такой сценарий и так знаком любому компьютеру, когда RAM заканчивается, но на практике это работает мучительно медленно.

Была и ещё одна попытка — использовать вместо обычной RAM видеопамять со старых видеокарт. Звучит изобретательно, но итог примерно тот же: скорость всё равно не та, а полноценной заменой оперативной памяти такой подход не становится.

Самая забавное начинается позже, когда автор эксперимента решает зайти с другой стороны и использовать только кеш процессора. Он действительно намного быстрее обычной оперативки, но его катастрофически мало по современным меркам. Речь тут идёт не о гигабайтах, а о десятках мегабайт — объёме, который для 2026 года выглядит почти музейным.

В итоге эксперимент неожиданно превращается в путешествие во времени. Чтобы уложиться в такие ограничения, приходится буквально вспоминать подходы из 1980-х: ручную оптимизацию ассемблерного кода, предельно простую графику, минимализм во всём. Современный софт в такие рамки просто не помещается, поэтому запускать приходится что-то совсем крошечное.

И да, в финале всё это всё-таки заработало. После долгих манипуляций со старой материнской платой, BIOS и кучей низкоуровневой магии PortalRunner сумел запустить программу, работающую исключительно в кеше процессора. Этой программой оказалась Snake, что, в общем, довольно символично. Не Photoshop, не браузер, не Windows, а старая добрая «змейка».

Отдельная ирония в том, что для такого эксперимента пришлось искать довольно старое железо. На новых платах с UEFI подобные трюки провернуть заметно сложнее. Более того, одна из попыток вообще закончилась неудачной прошивкой BIOS и фактически убитой машиной.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru