linux 中meltdown指令,用代码切身实践体会meltdown漏洞—

原标题：用代码切身实践体会meltdown漏洞——初学者的体验感受

本文基于宋宝华老师的一篇文章——《宋宝华：用代码切身实践体会meltdown漏洞》。作为初学者的小编，在看完这篇文章并实践之后，将自己的实践结果以及实践的感受分享给大家。

小植同学

对 meltdown 代码调试之后，发现执行speculate() 函数时，

对汇编指令进行分析：

“movzx (%[addr]), %%eaxnt”

该指令目的是从内核地址取出数据，这是不被允许的。所以系统要报告异常错误，该操作是串行的。而其他指令是并行执行的，所以该指令已经执行完毕，并获得数据。同时下边的指令也可能已被执行。

“shl $12, %%raxnt”

该指令计算一个数组偏移量。

“movzx (%[target], %%rax, 1), %%rbxn”

该指令引起页错误。

所以，程序接收到段错误信号——SIGSEGV。然后执行异常操作。调整到 nop 空操作。最后跳到到 check() 函数执行。

小升同学

CPU：AMD

Linux发行版：CentOS

通过meltdown获得内核空间数据的整体思路：

假设指定的内核虚拟地址是X，地址X存储的数据是M，使用数据M又计算出另一个地址Y，在计算访问地址Y处元素的时间，这就是meltdown获取内核数据的整体思路。假如2000是存储有要窃取数据的地址，而地址2000存储的数据范围是0-4。规定地址Y的计算方式为，地址2000存储的数据加5000，那么我们就得到了5个地址，5000，5001，5002，5003，5004 。然后计算访问这5个地址的内存的时间，如果访问地址5003的时间最短，则说明地址5003对应的数据在cache中，这样攻击者就得到内核虚拟地址2000存储的数据是3。

meltdown漏洞攻击属于安全领域的侧信道攻击范畴，具体来说属于cache侧信道攻击，cache侧信道包含几种攻击手段，Evict+Time，Prime+Probe，Flush+Reload。而在meltdown论文中采用的是flush+reload的方式，攻击者频繁的使用clflush指令flush一个目标地址，通过计算重新加载(reload)目标地址处数据的时间，攻击者就可以知道该地址处的数据是否在同一时间被加载的cache中。值得注意的是，一次flush+reload只针对一个cacheline，flush+reload攻击的目标是L3cache。

小伟同学

CPU：Intel

Linux发行版：Ubuntu

小晨同学

CPU：AMD

Linux发行版：Ubuntu

小莹同学

CPU：AMD

Linux发行版：Ubuntu

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