Race Condition: Signal Handling

複数のシグナルについて同じシグナルハンドラをインストールしている場合、立て続けに異なるシグナルを受信すると Race Condition が引き起こされる場合があります。

シグナルハンドラとしてインストールされた関数が再入可能ではない場合、つまり、内部状態を維持するまたは内部状態を維持する別の関数をコールする場合に、シグナル処理で Race Condition が発生する場合があります。このような Race Condition は、複数のシグナルを処理するために同じ関数がインストールされている場合にさらに発生しやすくなります。

シグナル処理における Race Condition は以下のような場合に発生しやすくなります。

1. 複数のシグナルについて単一のシグナルハンドラがプログラムによりインストールされる場合。

2. ハンドラがインストールされている 2 つの異なるシグナルが立て続けに到着する場合。この状況では Race Condition がシグナルハンドラで発生します。

例: 次のコードでは、2 つの異なるシグナルについて同一の簡易な再入不能なシグナルハンドラがインストールされています。攻撃者が適切なタイミングでシグナルを送信すると、シグナルハンドラで Double Free の脆弱性が発生します。free() を同じ値で 2 回コールすると、Buffer Overflow が発生する可能性があります。プログラムが free() を同じ引数で 2 回コールすると、プログラムのメモリ管理データ構造が破損します。これにより、プログラムがクラッシュするか、一部の環境では、その後に malloc() を 2 回コールして同じポインタを戻すことになります。malloc() が同じ値を 2 回戻し、その後に攻撃者が、この二重に割り当てられたメモリに書き込まれたデータの制御をプログラムから得た場合、プログラムは Buffer Overflow 攻撃に対して脆弱になります。

void sh(int dummy) {
  ...
  free(global2);
  free(global1);
  ...
}

int main(int argc,char* argv[]) {
  ...
  signal(SIGHUP,sh);
  signal(SIGTERM,sh);
  ...
}