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用于微架构级控制 CPU 的未记录 x86 指令
Undocumented x86 instructions to control the CPU at the microarchitecture level
专业 · 约 60 分钟读完前置知识:x86 汇编与指令集、CPU 微架构基础、硬件调试与安全
导读
这篇论文由 chip-red-pill 团队撰写,整理了一批未公开文档的 x86 指令,这些指令可以让外部访问 CPU 的底层调试、微架构控制机制(例如所谓 Red Unlock 模式),从而影响处理器内部状态。论文还附有可在部分现代 Intel 平台上激活该模式的 PoC 代码,并讨论了这类能力可能带来的安全影响;不过评论指出,其安全后果主要停留在推测层面。
HN 关注点:本应隐藏的 CPU 内建调试、微码级接口被公开,这既是安全风险,也引发了关于硬件厂商对设备所有者的信息封锁的讨论。
HN 评论精选
这几条评论里:质疑 1 补充 2
补充对“Intel 保存所有芯片密码”的说法存疑,但认为这类未公开调试接口既是安全风险,也反映了厂商对用户的信息封锁。
(有人说 Intel 维护着一个包含所有已生产芯片密码的数据库。)我觉得这很难相信:Intel 的出货量那么大,而且这等于让当年 Pentium III 处理器序列号的问题再次出现。之前确实有 Intel 内部资料泄露,但从这篇文章看,泄露的东西其实很平淡(原理图之类,任何购买并使用其芯片的公司都能拿到),远不及这些处理器内部秘密的深度。从个人角度,我真心希望泄露出来的东西更多:除了安全层面,还有企业向设备真正所有者隐藏信息、把他们锁在门外的恶劣做法,这些东西本身就极其能满足好奇心。不过这类指令的存在确实构成安全威胁,因为已有公开的 PoC 代码 [9] 能在某个现代 Intel 平台上激活 Red Unlock 模式。是安全威胁,还是通往自由之路?顺便一提,对这类东西感兴趣、又想要不那么保密材料的人,可以很容易找到 VAX 的微码和硬件原理图。
userbinator查看英文原文
(Intel maintains a database with passwords of all manufactured chips.) I find this... somewhat hard to believe, both because Intel's volumes are huge and it would mean something like the original Pentium III Processor Serial Number came back to haunt us. There was recently a leak of Intel internal information, but based on the contents of this article, it seems that was really mundane (schematics, etc. --- which any companies buying and using their chips would easily have access to) in relation to the true depth of the secrets that lie within these processors... part of me really wishes there was far more that got leaked, because besides the security aspect, and the despicable practice of companies hiding information on devices from their actual owners and locking them out, this stuff is just intensely curiosity-satiating. however, the existence of such instructions poses a security threat since there is publicly available PoC code [9] that can activate the Red Unlock mode on one of the modern Intel platforms. Security threat, or maybe path to freedom...? As an aside, the VAX microcode (and hardware schematics) can be easily found, for those interested in this stuff and looking for something less secretive.
质疑认为论文对安全后果只有推测,希望有人给出具体可行的攻击场景。
有意思的是,论文结论只是推测这可能有安全影响。有没有理解更深的人能举例说明,用这些指令究竟能做什么?
Chilinot查看英文原文
Interesting, the conclusion only speculates that this can have security consequences. Anyone with better understanding that could provide an example of what would be possible to do using these instructions?
补充提供 GitHub 上的同文件链接,方便不想直接下载 PDF 的人。
如果有人因为标题的原因不太放心直接下载 PDF:https://github.com/chip-red-pill/udbgInstr/blob/main/paper/undocumented_x86_insts_for_uarch_control.pdf
thricegr8查看英文原文
In case anybody doesn't feel comfortable downloading a PDF within the context of the title :) https://github.com/chip-red-pill/udbgInstr/blob/main/paper/undocumented_x86_insts_for_uarch_control.pdf
相关资源
从这篇论文所有 HN 讨论帖的全部评论里整理出来的链接。
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