Μετάβαση στο περιεχόμενο

Execute Disable (NX)

Αναφορά αρχιτεκτονικήςFeex

Το Execute Disable, που ονομάζεται επίσης NX ή XD στην ορολογία x86, επιτρέπει στους πίνακες σελίδων να επισημαίνουν τη μνήμη ως μη εκτελέσιμη. Είναι ένα δομικό στοιχείο υλικού που χρησιμοποιείται από τις πολιτικές προστασίας εκτέλεσης του λειτουργικού συστήματος.

Τι πρέπει να γνωρίζετε

Το Execute Disable, που ονομάζεται επίσης NX ή XD στην ορολογία x86, επιτρέπει στους πίνακες σελίδων να επισημαίνουν τη μνήμη ως μη εκτελέσιμη. Είναι ένα δομικό στοιχείο υλικού που χρησιμοποιείται από τις πολιτικές προστασίας εκτέλεσης του λειτουργικού συστήματος.

Πώς λειτουργεί

Όταν είναι ενεργοποιημένο στο ισχύον περιβάλλον σελιδοποίησης, μια ανάκτηση εντολής από μια σελίδα που έχει επισημανθεί ως μη εκτελέσιμη προκαλεί σφάλμα (fault) αντί να εκτελέσει τα byte της. Τα δικαιώματα σελίδας διακρίνουν την εκτέλεση από την πρόσβαση σε δεδομένα· το λογισμικό είναι υπεύθυνο για την εκχώρηση κατάλληλων δικαιωμάτων και τη διαχείριση των μεταβάσεων για νόμιμο παραγόμενο κώδικα.

Πού είναι χρήσιμο

Ένα λειτουργικό σύστημα μπορεί να αντιστοιχίσει ένα buffer δεδομένων χωρίς δικαίωμα εκτέλεσης, έτσι ώστε η εγγραφή byte κώδικα μηχανής σε αυτό το buffer να μην το καθιστά εκτελέσιμη σελίδα κώδικα. Τα JIT runtimes χρησιμοποιούν τεκμηριωμένα API διαχείρισης μνήμης και πολιτικές δικαιωμάτων για τον παραγόμενο κώδικα.

Πώς να ελέγξετε την υποστήριξη και την ενεργοποίηση

Το bit 20 του CPUID.80000001H:EDX απαριθμεί τη δυνατότητα execute-disable x86 σύμφωνα με τον σχετικό ορισμό του κατασκευαστή. Η πραγματική επιβολή εξαρτάται επίσης από τη λειτουργία σελιδοποίησης και την ενεργοποίηση από το λειτουργικό σύστημα. Ελέγξτε την τεκμηριωμένη κατάσταση προστασίας του λειτουργικού συστήματος αντί να τη συνάγετε από ένα μοντέλο CPU.

Η δυνατότητα, η ενεργοποίηση και η επιβολή πρέπει να ελέγχονται ξεχωριστά. Ένας επεξεργαστής μπορεί να υποστηρίζει μια προστασία ενώ το λειτουργικό σύστημα, η εφαρμογή ή η πολιτική της εικονικής μηχανής δεν την ενεργοποιεί. Ένα πεδίο υποστήριξης σε βάση δεδομένων δεν αποτελεί πιστοποίηση γνησιότητας ενός συστήματος που εκτελείται.

Τι δεν καθορίζει η δυνατότητα

Το NX δεν αποδεικνύει ότι ένα εκτελέσιμο αρχείο είναι ασφαλές, δεν μπλοκάρει κάθε επίθεση επαναχρησιμοποίησης κώδικα ούτε αποδεικνύει την επιλεξιμότητα για Windows. Τα δεδομένα παραμένουν αναγνώσιμα ή εγγράψιμα σύμφωνα με ξεχωριστά δικαιώματα. Μια σημαία δυνατότητας δεν σημαίνει ότι κάθε αντιστοίχιση μνήμης ακολουθεί μια αυστηρή πολιτική εγγραφής/εκτέλεσης.

Συμβατότητα και απόδοση στην πράξη

Διατηρείτε ενημερωμένο το λειτουργικό σύστημα, το υλικολογισμικό και το επηρεαζόμενο περιβάλλον εκτέλεσης. Εάν μια προστασία εμφανίσει πρόβλημα συμβατότητας, χρησιμοποιήστε πρώτα τα διαγνωστικά του κατασκευαστή και τις υποστηριζόμενες ενημερώσεις. Μια γενική εναλλαγή προστασίας μπορεί να επηρεάσει άσχετες εφαρμογές και θα πρέπει να ακολουθεί μια ρητή πολιτική ανάπτυξης και επαναφοράς.

Μια πρακτική λίστα ελέγχου επαλήθευσης

  1. Καταγράψτε το ακριβές μοντέλο επεξεργαστή ή πλατφόρμας και τις εμπλεκόμενες εκδόσεις εφαρμογής, λειτουργικού συστήματος και περιβάλλοντος εκτέλεσης (runtime). Διατηρήστε τη διατύπωση του πραγματικού σφάλματος ή της απαίτησης.
  2. Ελέγξτε τις αναφορές του κατασκευαστή για το συγκεκριμένο μοντέλο και, στη συνέχεια, εξετάστε την πραγματική δυνατότητα και την ενεργοποιημένη κατάσταση στο περιβάλλον όπου εκτελείται το πρόγραμμα.
  3. Συγκρίνετε κάθε απαίτηση του επιλεγμένου εκτελέσιμου αρχείου (binary) ή του backend. Μια δυνατότητα με παρόμοιο όνομα, ένα ψευδώνυμο ή μια ευρεία ετικέτα τεχνολογίας δεν επαρκεί.
  4. Επιβεβαιώστε ότι η εφαρμογή επέλεξε την προβλεπόμενη υλοποίηση. Χρησιμοποιήστε τα τεκμηριωμένα διαγνωστικά της και μια υποστηριζόμενη εναλλακτική λύση (fallback) όταν δεν πληρούνται οι απαιτήσεις.
  5. Κάντε μία υποστηριζόμενη αλλαγή τη φορά και επαναλάβετε τον ίδιο φόρτο εργασίας. Διατηρήστε διαθέσιμη την αρχική διαμόρφωση και τη διαδρομή επαναφοράς.

Εάν η δυνατότητα αναφέρεται αλλά το λογισμικό δεν μπορεί να τη χρησιμοποιήσει

Ξεκινήστε με το ακριβές στοιχείο που αποτυγχάνει. Μια βάση δεδομένων υλικού περιγράφει την καταγεγραμμένη δυνατότητα· το λειτουργικό σύστημα ή ο hypervisor μπορεί να εκθέσει ένα διαφορετικό πραγματικό περιβάλλον. Ένα σφάλμα μη έγκυρης εντολής (illegal-instruction error) απαιτεί επίσης διερεύνηση της πραγματικής εντολής που προκάλεσε το σφάλμα και της έκδοσης του εκτελέσιμου (binary build), καθώς η αλλοίωση δεδομένων ή μια άσχετη μη υποστηριζόμενη εντολή μπορεί να προκαλέσει παρόμοιο σύμπτωμα.

Εγκαταστήστε την έκδοση της εφαρμογής, του προγράμματος οδήγησης ή του περιβάλλοντος εκτέλεσης που υποστηρίζεται για την ακριβή πλατφόρμα και χρησιμοποιήστε τη βασική γραμμή (baseline) ή την εναλλακτική έκδοση (fallback build) που τεκμηριώνει ο κατασκευαστής, εάν χρειάζεται. Μια ενημέρωση λογισμικού δεν μπορεί να δημιουργήσει μια εντολή που λείπει από τον επεξεργαστή. Οι αλλαγές στο υλικολογισμικό (firmware) και στην πολιτική ασφαλείας θα πρέπει να ακολουθούν τη διαδικασία του κατασκευαστή του συστήματος και ένα σχέδιο επαναφοράς και όχι μια γενική συνταγή βελτιστοποίησης.

Πηγές και πεδίο εφαρμογής αυτής της επεξήγησης

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Αυτές οι αναφορές καθορίζουν την αρχιτεκτονική συμπεριφορά και τις απαιτήσεις λογισμικού. Δεν επαληθεύουν ανεξάρτητα κάθε τιμή δυνατότητας σε μια συνδεδεμένη σελίδα μοντέλου υλικού. Για την υποστήριξη του μοντέλου, χρησιμοποιήστε τα στοιχεία τεκμηρίωσης του κατασκευαστή αυτής της σελίδας και ελέγξτε την πραγματική διαμόρφωση του συστήματος. Αυτό το άρθρο δεν παρέχει ημερομηνία δοκιμής επιδόσεων (benchmark), πιστοποίησης ή ανεξάρτητης αξιολόγησης.

Πηγές και επαλήθευση

Συντακτική ιδιοκτησία: Feex. Δεν έχει καταγραφεί ημερομηνία ανεξάρτητης αναθεώρησης. Πώς ερευνούμε.

  • Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Οι τόμοι 1 και 2 περιγράφουν τις κατονομαζόμενες οικογένειες εντολών και το CPUID· ο τόμος 3 περιγράφει την κατάσταση, τη σελιδοποίηση, το VMX και τους ελέγχους προστασίας. Η τεκμηρίωση αρχιτεκτονικής δεν καθορίζει την υποστήριξη για ένα συγκεκριμένο μοντέλο.

Ήταν χρήσιμο αυτό το άρθρο;

Ένα ναι ή όχι είναι αρκετό. Επιλέξτε έναν λόγο εάν θέλετε ή προσθέστε μια σύντομη σημείωση.

Ήταν χρήσιμο αυτό το άρθρο;