Shadow stack CET

Cosa c'è da sapere

Come funziona

Uno shadow stack conserva una copia protetta delle informazioni di ritorno accanto al consueto stack di esecuzione. Un ritorno protetto verifica la coerenza secondo le regole dell'architettura. Il sistema operativo gestisce l'abilitazione, i permessi di memoria e lo stato dei thread, mentre i runtime devono gestire correttamente le eccezioni e i cambi di contesto.

Dove risulta utile

Una sovrascrittura dello stack che altera un comune indirizzo di ritorno può generare un'eccezione di protezione del controllo quando questo non coincide con lo stato di ritorno protetto. Un debugger o un runtime deve comprendere l'ambiente dello shadow stack anziché trattarlo come un ordinario stack accessibile in scrittura.

Come verificare il supporto e l'abilitazione

Il bit 7 di CPUID.07H.00H:ECX enumera il supporto per shadow stack. Utilizzare l'interfaccia documentata del sistema operativo relativa allo stato per processo o per thread per stabilirne l'abilitazione. In caso di arresto anomalo imprevisto, è opportuno verificare gli aggiornamenti software supportati e la compatibilità prima di modificare i criteri di protezione.

Capacità, abilitazione e applicazione delle norme devono essere verificate separatamente. Un processore può supportare una protezione anche quando il sistema operativo, l'applicazione o i criteri della macchina virtuale non la attivano. Un campo di supporto all'interno di un database non costituisce l'attestazione di un sistema in esecuzione.

Cosa non stabilisce la funzionalità

Gli shadow stack non implicano il supporto di IBT, non proteggono la totalità dei dati dell'applicazione né eliminano qualsiasi forma di attacco al flusso di controllo. Un'etichetta associata alla CPU non attesta che ogni eseguibile e libreria caricata siano protetti dalle policy di compatibilità del sistema operativo.

Compatibilità e prestazioni nella pratica

Mantenere aggiornati il sistema operativo, il firmware e il runtime interessato. Se una protezione evidenzia un problema di compatibilità, ricorrere innanzitutto alla diagnostica del fornitore e agli aggiornamenti supportati. Una modifica radicale delle protezioni può influire su applicazioni non correlate e deve seguire criteri precisi di distribuzione e ripristino.

Una checklist pratica di verifica

1. Annotare il modello esatto di processore o piattaforma e le versioni di applicazione, sistema operativo e runtime interessate. Mantenere la formulazione dell'errore o del requisito effettivo.
2. Controllare la documentazione del produttore per quello specifico modello, quindi ispezionare la funzionalità effettiva e lo stato di abilitazione nell'ambiente in cui il programma viene eseguito.
3. Confrontare ogni requisito del binario o del backend selezionato. Una funzionalità con un nome simile, un alias o un'etichetta tecnologica generica non sono sufficienti.
4. Verificare che l'applicazione abbia selezionato l'implementazione prevista. Utilizzare la relativa diagnostica documentata e un fallback supportato quando i requisiti non sono soddisfatti.
5. Apportare una sola modifica supportata alla volta e ripetere lo stesso carico di lavoro. Mantenere disponibili la configurazione originale e un percorso di ripristino.

Se la funzionalità è elencata ma il software non può utilizzarla

Iniziare dal componente esatto che genera l'errore. Un database hardware descrive la capacità registrata; il sistema operativo o l'hypervisor possono esporre un ambiente effettivo differente. Un errore di istruzione illegale richiede inoltre l'analisi dell'effettiva istruzione che causa il problema e della build del binario, poiché il danneggiamento di dati o un'istruzione non supportata non correlata possono produrre un sintomo simile.

Installare la versione di applicazione, driver o runtime supportata per la piattaforma esatta e, se necessario, utilizzare la build di riferimento o di fallback documentata dal produttore. Un aggiornamento software non può creare un'istruzione che manca nel processore. Le modifiche al firmware e ai criteri di sicurezza devono seguire la procedura del produttore del sistema e un piano di ripristino, piuttosto che una generica ricetta di ottimizzazione.

Funzionalità correlate e distinzioni utili

Control-flow Enforcement (CET) · CET-IBT · Execute Disable (NX)

Fonti e ambito di questa spiegazione

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Kernel Linux: shadow stack di Control-flow Enforcement Technology

Questi riferimenti definiscono il comportamento architetturale e i requisiti software. Non verificano in modo indipendente ogni valore delle funzionalità presente nella pagina di un modello hardware collegato. Per il supporto su uno specifico modello, fare riferimento alle evidenze del produttore su quella pagina e controllare l'effettiva configurazione di sistema. Questo articolo non fornisce benchmark, certificazioni o date di revisione indipendente.

Correlati

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Fonti e verifica

Titolarità editoriale: Feex. Nessuna data di revisione indipendente registrata. Come svolgiamo le ricerche.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · I volumi 1 e 2 descrivono le famiglie di istruzioni menzionate e CPUID; il volume 3 descrive lo stato, il paging, VMX e i controlli di protezione. La documentazione dell'architettura non certifica il supporto per un particolare modello.
• Kernel Linux: shadow stack di Control-flow Enforcement Technology · Distingue il supporto hardware, i marcatori nei binari, l'abilitazione tramite loader e la protezione attiva per thread. Descrive IBT e shadow stack come strumenti separati.