通过操作 DRAM 控制器寄存器可突破 CPU 内存隔离机制
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来源:InfoQ 中文发布时间待核实
安全研究员 Christopher Domas 发布"了一个名为 skitter-creek-bath-salts 的开源硬件安全项目。该项目针对的是物理内存层次结构的最底层,打破了传统的 CPU 权限边界。通过操纵内存控制器转换寄存器,该工具能在硬件逻辑层动态修改物理地址与 DRAM 地址的映射关系,使没有特权的软件能够访问隔离的平台内存区域,而不会触发上游架构的内存屏障或故障异常。 现代处理器安全架构假设物理地址会确定性地映射到特定的硅基存储位置。标准安全边界——包括虚拟机管理程序的扩展页表"、系统管理模式(SMM)的 TSEG 范围限制"以及平台安全处理器(PSP)的私有预留区——都运行在 CPU 内核与系统总线互联层,处于内存流量抵达内存控制器之前的路径上。Domas 发现,内存控制器转换寄存器位于这些访问控制屏障之下。通过操纵 BankSwizzleMode" 等配置位,可以从根本上改变控制器计算 DRAM 存储体、行和列坐标的逻辑。由于上游安全过滤器仅对未经转换的物理地址进行验证,这些位翻转操作使得标准内存访问能够悄无声息地进入受保护的硬件安全区。 为了在不破坏主机操作系统…