广州积分入学网站,有哪些做副业的网站,济南市城市建设集团网站,深圳做网站建设和维护专员管理层ARM64 PAC#xff08;Pointer Authentication Code#xff09;机制是ARM架构中引入的一种安全特性#xff0c;旨在提供指针的完整性和安全性保护。它通过在指针中插入一段额外的代码进行签名#xff0c;以验证指针的完整性#xff0c;从而抵御缓冲区溢出和代码注入等攻击。…ARM64 PACPointer Authentication Code机制是ARM架构中引入的一种安全特性旨在提供指针的完整性和安全性保护。它通过在指针中插入一段额外的代码进行签名以验证指针的完整性从而抵御缓冲区溢出和代码注入等攻击。
PAC机制的主要原理如下
1. 指针加密
当指针被创建时其地址会被与密码密钥进行混淆并生成一个加密签名。这个加密签名就是指针的PAC。
2. 指针验证
每当使用指针时PAC会被解密并与解密后的地址进行比较。如果PAC验证失败即指示指针已被篡改系统将拒绝访问该指针所指向的内存。
PAC机制提供了AKey签名验证方法
AKey签名
AKey签名机制是一种用于验证指针完整性的签名方法。它通过将地址密钥AKey与指针进行混淆并生成签名PAC以确保每个线程或进程都有其独特的PAC。
AKey是一个16位的加密密钥它与线程或进程的特定标识Thread Identifier, TID相关联。TID是一个唯一的标识符用于区分不同的线程或进程。每个线程或进程在运行时都会有一个唯一的TID和AKey。
AKey签名机制的工作原理如下
1. AKey生成对于每个线程或进程系统会生成一个16位的AKey。这个AKey与TID相关联确保每个线程或进程都有唯一的AKey。
2. 指针加密在创建指针时系统会使用该指针的地址与AKey进行异或运算XOR得到一个新的加密地址。
3. 签名生成加密地址与PAC位域进行组合生成最终的指针签名PAC。
4. 指针验证每当使用指针时系统会对PAC进行解密并与相应的标识如TID和加密后的地址进行比较。如果PAC验证失败即指示指针已被篡改系统将拒绝访问该指针所指向的内存。
通过将AKey与每个线程或进程关联AKey签名机制确保了指针的完整性和安全性。这种机制不仅可以抵御缓冲区溢出和代码注入等攻击而且还可以防止指针的意外修改或篡改。同时由于每个线程或进程具有唯一的AKey这也增加了指针的随机性和安全性。
需要注意的是AKey签名机制只是PAC机制中的一种验证方法ARM64还有其他的签名和验证机制如BKey签名机制和VA签名。这些机制共同工作提供了更强的指针完整性保护。
具体实现上PAC机制涉及到硬件和软件层面的支持
1. 硬件支持ARM64架构中引入了一系列新的指令如指针加密指令PACIA、PACIB、PACDA、PACDB和指针验证指令AUTIA、AUTIA1716、AUTIB、AUTIB1716、AUTDA、AUTDA1716、AUTDB、AUTDB1716用来处理指针的加密和验证。
2. 软件支持操作系统和编译器需要对PAC机制进行适当的支持。操作系统需要负责生成、验证和管理AKey和XKey而编译器需要处理相应的指令插入和优化。
ARM64 PAC机制的引入旨在提高系统的安全性防止针对指针的缓冲区溢出和代码注入攻击。它在软件和硬件层面提供了一种有效的指针完整性保护机制。
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