日本黄色一级经典视频|伊人久久精品视频|亚洲黄色色周成人视频九九九|av免费网址黄色小短片|黄色Av无码亚洲成年人|亚洲1区2区3区无码|真人黄片免费观看|无码一级小说欧美日免费三级|日韩中文字幕91在线看|精品久久久无码中文字幕边打电话

當(dāng)前位置：首頁 > 嵌入式 > Linux閱碼場(chǎng)

內(nèi)核熱補(bǔ)丁，真的安全么？

時(shí)間：2021-10-09 14:30:47
關(guān)鍵字： 內(nèi)核   
手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]Linux內(nèi)核熱補(bǔ)丁可以修復(fù)正在運(yùn)行的linux內(nèi)核，是一種維持線上穩(wěn)定性不可缺少的措施，現(xiàn)在比較常見的比如kpatch和livepatch。內(nèi)核熱補(bǔ)丁可以修復(fù)內(nèi)核中正在運(yùn)行的函數(shù)，用已修復(fù)的函數(shù)替換掉內(nèi)核中存在問題的函數(shù)從而達(dá)到修復(fù)目的。函數(shù)替換的思想比較簡單，就是在執(zhí)行舊函數(shù)...

Linux 內(nèi)核熱補(bǔ)丁可以修復(fù)正在運(yùn)行的 linux 內(nèi)核，是一種維持線上穩(wěn)定性不可缺少的措施，現(xiàn)在比較常見的比如 kpatch 和 livepatch。內(nèi)核熱補(bǔ)丁可以修復(fù)內(nèi)核中正在運(yùn)行的函數(shù)，用已修復(fù)的函數(shù)替換掉內(nèi)核中存在問題的函數(shù)從而達(dá)到修復(fù)目的。

函數(shù)替換的思想比較簡單，就是在執(zhí)行舊函數(shù)時(shí)繞開它的執(zhí)行邏輯而跳轉(zhuǎn)到新的函數(shù)中，有一種比較簡單粗暴的方式，就是將原函數(shù)的第一條指令修改為“ jump 目標(biāo)函數(shù)”指令，即直接跳轉(zhuǎn)到新的函數(shù)以達(dá)到替換目的。

那么，問題來了，這么做靠譜嗎？直接將原函數(shù)的第一條指令修改為 jump 指令，會(huì)破壞掉原函數(shù)和它的調(diào)用者之間的寄存器上下文關(guān)系，存在安全隱患！本文會(huì)針對(duì)該問題進(jìn)行探索和驗(yàn)證。

安全性沖擊：問題呈現(xiàn)

對(duì)于函數(shù)調(diào)用，假設(shè)存在這樣兩個(gè)函數(shù) funA 和 funB，其中 funA 調(diào)用 funB 函數(shù)，這里稱 funA 為 caller（調(diào)用者），funB 為 callee（被調(diào)用者），funA 和 funB 都使用了相同的寄存器 R，如下所示：

圖1 funA 和 funB 都使用了寄存器 R，funA 再次使用 R 時(shí)已經(jīng)被 funB 修改

因此，當(dāng) funA 再次使用到 R 的數(shù)據(jù)已經(jīng)是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)了。如果 funA 在調(diào)用 funB 前保存寄存器 R 中的數(shù)據(jù)，funB 返回后再將數(shù)據(jù)恢復(fù)到 R 中，或者 funB 先保存 R 中原有的數(shù)據(jù)，然后在返回前恢復(fù)，就可以解決這類問題。

唯一的調(diào)用約定

那寄存器該由 caller 還是 callee 來保存？這就需要遵循函數(shù)的調(diào)用約定（call convention），不同的 ABI 和不同的平臺(tái)，函數(shù)的調(diào)用約定是不一樣的，對(duì)于 Linux 來說，它遵循的是 System V ABI 的 call convention，x86_64 平臺(tái)下函數(shù)調(diào)用約定有且只有一種，調(diào)用者 caller 和被調(diào)用者 callee 需要對(duì)相應(yīng)的寄存器進(jìn)行保存和恢復(fù)操作：

  • Caller-save registers : RDI, RSI, RDX, RCX, R8, R9, RAX, R10, R11

  • Callee-save registers : RBX, RBP, R12, R13, R14, R15
調(diào)用約定，gcc 它遵守了嗎？

設(shè)問：當(dāng)函數(shù)實(shí)現(xiàn)很簡單，只用到了少量寄存器，那沒使用到的還需要保存嗎？答案：it depends。根據(jù)編譯選項(xiàng)決定。

眾所周知，GCC 編譯器有 -O0、-O1、-O2 和 -Ox 等編譯優(yōu)化選項(xiàng)，優(yōu)化范圍和深度隨 x 增大而增大（-O0是不優(yōu)化，其中隱含的意思是，它會(huì)嚴(yán)格遵循 ABI 中的調(diào)用約定，對(duì)所有使用的寄存器進(jìn)行保存和恢復(fù)）。

Linux 內(nèi)核選用的都是 -O2 優(yōu)化。GCC 會(huì)選擇性的不遵守調(diào)用約定，也就是設(shè)問里提到的，不需要保存沒使用到的寄存器。當(dāng)【運(yùn)行時(shí)替換】撞見【調(diào)用約定】GCC 之所以可以做這個(gè)優(yōu)化，是因?yàn)?GCC 高屋建瓴，了解程序的執(zhí)行流。當(dāng)它知道 callee，caller 的寄存器分配情況，就會(huì)大膽且安全地做各種優(yōu)化。

但是，運(yùn)行時(shí)替換破壞了這個(gè)假設(shè)，GCC 所掌握的 callee 信息，極有可能是錯(cuò)誤的。那么這些優(yōu)化可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重問題。這里以一個(gè)具體的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說明，這是一個(gè)用戶態(tài)的例子（ x86_64 平臺(tái)）：

//test.c 文件//編譯命令：gcc test.c -o test -O2 (kernel 采用的是 O2 優(yōu)化選項(xiàng))//執(zhí)行過程：./test//輸入?yún)?shù)：4
#include #include #include #include
#define noinline __attribute__ ((noinline)) //禁止內(nèi)聯(lián)
static noinline int c(int x){ return x * x * x;}
static noinline int b(int x){ return x;}
static noinline int newb(int x){ return c(x * 2) * x;}
static noinline int a(int x){ int volatile tmp = b(x); // tmp = 8 ** 3 * 4 return x tmp; // return 4(not 8) tmp}
int main(void){ int x; scanf("%d",
本站聲明： 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字： 驅(qū)動(dòng)電源

在工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，工業(yè)電機(jī)作為核心動(dòng)力設(shè)備，其驅(qū)動(dòng)電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中，反電動(dòng)勢(shì)抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的關(guān)鍵。

關(guān)鍵字： 工業(yè)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電源

LED 驅(qū)動(dòng)電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”，其穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)照明設(shè)備的使用壽命。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，LED 驅(qū)動(dòng)電源易損壞的問題卻十分常見，不僅增加了維護(hù)成本，還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題，需從設(shè)計(jì)、生...

關(guān)鍵字： 驅(qū)動(dòng)電源 照明系統(tǒng) 散熱

根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)電源的公式，電感內(nèi)電流波動(dòng)大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

關(guān)鍵字： LED 設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電源

電動(dòng)汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表，正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，其性能直接影響到電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和...

關(guān)鍵字： 電動(dòng)汽車 新能源 驅(qū)動(dòng)電源

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，街道及停車場(chǎng)照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步，高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)光源，成為大功率區(qū)域...

關(guān)鍵字： 發(fā)光二極管 驅(qū)動(dòng)電源 LED

LED通用照明設(shè)計(jì)工程師會(huì)遇到許多挑戰(zhàn)，如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。

關(guān)鍵字： LED 驅(qū)動(dòng)電源 功率因數(shù)校正

在LED照明技術(shù)日益普及的今天，LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作，還可能對(duì)周圍電子設(shè)備造成不利影響，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此，采取有效的硬件措施來解決L...

關(guān)鍵字： LED照明技術(shù) 電磁干擾 驅(qū)動(dòng)電源

開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源

關(guān)鍵字： LED 驅(qū)動(dòng)電源 開關(guān)電源

LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字： LED 隧道燈 驅(qū)動(dòng)電源
關(guān)閉