2

我正在开发一个带有 ARM cortex A5 处理器和 3.13.9 左右的 linux 内核版本的 linux 嵌入式系统。如何验证是否启用了 XN 位支持?

另外,我知道 ARMv7 架构支持它,但内核需要什么才能使用它?

据我所知,/proc/cpuinfo 没有支持 ARM xn 的功能标志(尽管英特尔确实有一个用于 nx 的标志)。

此外,似乎较新的 ARM 具有 UXN 和 PXN。这与旧的 XN 有什么关系?

很高兴看到可能会看到带有标记位的页表,或者显示 NX 位 = 1 的寄存器。此外,是否存在易于运行的,例如 ret2usr 攻击来验证保护?非常感谢任何其他验证方法。

4

1 回答 1

1

如何验证是否启用了 XN 位支持?

根据 ARM 手册5.5.3。执行 never 位,XN 在c1 控制寄存器中。Userland(异常级别 0)无法访问我知道的配置中的那些字段。

你有两个或三个选择(或者可能一个)。首先,如果作为特权进程运行(异常级别 1 或更高),则只需读取 c1 寄存器。

其次,查看是否可以使用HWCAP. 这是 Torvald 的asm/hwcaps.h,但我没有看到HWCAP_XN或类似的。HWCAP_IWMMXT可能是这样,但我找不到定义代表什么。

HWCAP是最简单的路径,因为您只需要执行以下操作(但它似乎对您不可用):

if ((getauxval(AT_HWCAP) & HWCAP_XN) != 0)
    return true;

由于第二个选项不可用,您可以执行特征探测。我称它们为SIGILL探针是因为您经常在探索 ISA 支持,例如使用 NEON 负载的 NEON。如果你SIGILL发现你知道处理器不支持 NEON。

在您的情况下,您应该执行@o11c 在评论中建议的内容。您应该分配一个页面, setPROT_EXEC并查看是否可以写入。如果您无法写入它,那么write将失败,errno=EPERM否则您将捕获异常。如果write失败,则将 NX 功能标记为可用。

我没有方便的功能探针XN(我从来不需要它),但我可以向您展示探针在探测 ARMv7 支持SIGILL时的样子。

还要小心 Apple 机器上的探针。Apple 有一个 bug 会影响注册或进程的状态longjmp,它会破坏一些可怕的东西。永远不要在 Apple 平台上探查。只需为该功能返回 false 。


extern "C" {
    typedef void (*SigHandler)(int);

    static jmp_buf s_jmpSIGILL;
    static void SigIllHandler(int)
    {
        longjmp(s_jmpSIGILL, 1);
    }
}

bool CPU_ProbeARMv7()
{
    // longjmp and clobber warnings. Volatile is required.
    // http://stackoverflow.com/q/7721854
    volatile bool result = true;

    volatile SigHandler oldHandler = signal(SIGILL, SigIllHandler);
    if (oldHandler == SIG_ERR)
        return false;

    volatile sigset_t oldMask;
    if (sigprocmask(0, NULLPTR, (sigset_t*)&oldMask))
        return false;

    if (setjmp(s_jmpSIGILL))
        result = false;
    else
    {
        // ARMv7 added movt and movw
        int a;
        asm volatile("movw %0,%1 \n"
                     "movt %0,%1 \n"
                     : "=r"(a) : "i"(0x1234));
        result = (a == 0x12341234);
    }

    sigprocmask(SIG_SETMASK, (sigset_t*)&oldMask, NULLPTR);
    signal(SIGILL, oldHandler);
    return result;
}
于 2019-05-10T19:56:38.347 回答