CWE-1096 Variant Incomplete

Singleton Class Instance Creation without Proper Locking or Synchronization

This flaw occurs when a Singleton class is implemented without proper thread-safe controls, allowing multiple instances to be created in concurrent environments.

Definition

What is CWE-1096?

This flaw occurs when a Singleton class is implemented without proper thread-safe controls, allowing multiple instances to be created in concurrent environments.
In a multi-threaded application, if the Singleton's instance creation logic lacks synchronization mechanisms like locks or atomic operations, multiple threads can simultaneously pass the instance null-check and create separate objects. This breaks the core Singleton guarantee of a single, shared instance, leading to inconsistent state, wasted resources, and unpredictable behavior. The absence of proper locking can also introduce severe concurrency issues such as deadlocks or livelocks, compromising the application's reliability. While this is fundamentally a reliability defect, it can become a security vulnerability if an attacker can trigger or exploit the unstable state, causing denial of service or bypassing intended controls.
Auswirkungen in der Praxis

Real-world CVEs caused by CWE-1096

Bisher sind in MITREs Katalog keine öffentlichen CVE-Referenzen mit dieser CWE verknüpft.

Wie Angreifer es ausnutzen

Angreiferpfad Schritt für Schritt

  1. 1

    Identifiziere einen Codepfad, der nicht vertrauenswürdige Eingaben ohne Validierung verarbeitet.

  2. 2

    Erzeuge eine Payload, die das unsichere Verhalten auslöst — Injection, Traversal, Overflow oder Logik-Missbrauch.

  3. 3

    Liefere die Payload über einen normalen Request aus und beobachte die Reaktion der Anwendung.

  4. 4

    Iteriere, bis die Antwort Daten preisgibt, Angreifer-Code ausführt oder Berechtigungen eskaliert.

Verwundbares Codebeispiel

Vulnerable pseudo

MITRE hat kein Codebeispiel für diese CWE veröffentlicht. Das untenstehende Muster ist illustrativ — kanonische Referenzen findest du unter Ressourcen.

Verwundbar pseudo 
// Example pattern — see MITRE for the canonical references.
function handleRequest(input) {
  // Untrusted input flows directly into the sensitive sink.
  return executeUnsafe(input);
}
Sicheres Codebeispiel

Secure pseudo

Sicher pseudo 
// Validate, sanitize, or use a safe API before reaching the sink.
function handleRequest(input) {
  const safe = validateAndEscape(input);
  return executeWithGuards(safe);
}
What changed: the unsafe sink is replaced (or the input is validated/escaped) so the same payload no longer triggers the weakness.
Präventions-Checkliste

How to prevent CWE-1096

  • Architecture Use safe-by-default frameworks and APIs that prevent the unsafe pattern from being expressible.
  • Implementation Validate input at trust boundaries; use allowlists, not denylists.
  • Implementation Apply the principle of least privilege to credentials, file paths, and runtime permissions.
  • Testing Cover this weakness in CI: SAST rules + targeted unit tests for the data flow.
  • Operation Monitor logs for the runtime signals listed in the next section.
Erkennungssignale

How to detect CWE-1096

SAST High

Führe statische Analyse (SAST) auf der Codebasis aus und suche im Datenfluss nach dem unsicheren Muster.

DAST Moderate

Führe dynamische Application-Security-Tests gegen den Live-Endpoint aus.

Runtime Moderate

Beobachte Runtime-Logs auf ungewöhnliche Exception-Traces, fehlerhafte Eingaben oder Versuche, Autorisierung zu umgehen.

Code review Moderate

Code Review: Markiere jeden neuen Code, der Eingaben von dieser Oberfläche ohne validierte Framework-Helper verarbeitet.

Plexicus Auto-Fix

Plexicus erkennt CWE-1096 automatisch und öffnet in unter 60 Sekunden einen Fix-PR.

Codex Remedium scannt jeden Commit, identifiziert genau diese Schwachstelle und liefert einen reviewer-ready Pull Request mit dem Patch. Keine Tickets. Keine Hand-offs.

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Häufig gestellte Fragen

Frequently asked questions

Was ist CWE-1096?

This flaw occurs when a Singleton class is implemented without proper thread-safe controls, allowing multiple instances to be created in concurrent environments.

Wie gravierend ist CWE-1096?

MITRE hat für diese Schwachstelle keine Exploit-Wahrscheinlichkeit veröffentlicht. Behandle sie als mittlere Auswirkung, bis dein Threat Model anderes belegt.

Welche Sprachen oder Plattformen sind von CWE-1096 betroffen?

MITRE hat für diese CWE keine betroffenen Plattformen spezifiziert — sie kann in den meisten Anwendungs-Stacks auftreten.

Wie kann ich CWE-1096 verhindern?

Use safe-by-default frameworks, validate untrusted input at trust boundaries, and apply the principle of least privilege. Cover the data-flow signature in CI with SAST.

Wie erkennt und behebt Plexicus CWE-1096?

Die SAST-Engine von Plexicus erkennt die Datenfluss-Signatur von CWE-1096 bei jedem Commit. Bei einem Treffer öffnet unser Codex-Remedium-Agent einen Fix-PR mit korrigiertem Code, Tests und einer einzeiligen Zusammenfassung für den Reviewer.

Wo erfahre ich mehr über CWE-1096?

MITRE veröffentlicht die kanonische Definition unter https://cwe.mitre.org/data/definitions/1096.html. Für ergänzende Hinweise kannst du auch die OWASP- und NIST-Dokumentation heranziehen.

Verwandte Schwachstellen

Weaknesses related to CWE-1096

CWE-820 Parent

Missing Synchronization

This vulnerability occurs when multiple parts of your application (like threads or processes) use the same resource—such as a variable,…

CWE-543 Sibling

Use of Singleton Pattern Without Synchronization in a Multithreaded Context

This vulnerability occurs when a singleton pattern is implemented in a multithreaded application without proper synchronization,…

CWE-567 Sibling

Unsynchronized Access to Shared Data in a Multithreaded Context

This vulnerability occurs when multiple threads in an application can read and modify shared data, like static variables, without proper…

Ressourcen

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