Xilinx基于ARM的Zynq-7000和Zynq UltraScale+ MPSoC及RFSoC器件是否存在安全漏洞

問題描述

最近發現的被稱為 Spectre 和 Meltdown 的安全漏洞影響整個半導體行業的各種處理器架構。

本文試圖搞清楚在 Xilinx 基于 ARM 的 Zynq-7000、Zynq UltraScale+ MPSoC 和 Zynq UltraScale+ RFSoC 器件中是否存在任何漏洞。

這是一項持續的工作，Xilinx 正在與 ARM 緊密合作，了解相關信息并將其傳遞給相關領域以及可能會擔心對其系統安全性有影響的 Xilinx 客戶。

本答復記錄將是主要的通信方式，并隨更多信息的提供保持更新。

解決方案

我們根據 ARM 的初步信息，做出了如下的當前評估：

ARM Cortex-A53 和 Cortex-R5 處理器對 Spectre 或 Meltdown 漏洞沒有任何已知的敏感性。 因此，Zynq UltraScale+ MPSoC 和 Zynq UltraScale+ RFSoC 器件對 Spectre 和 Meltdown 也沒有任何已知的敏感性。

ARM Cortex-A9 處理器對 Meltdown 漏洞沒有已知的敏感性。

ARM Cortex-A9 容易受一些變種的 Spectre 的影響。因此，Zynq-7000 容易受一些變種的 Spectre 的影響。

特別是：

? ? ? CVE-2017-5753 邊界檢查旁路（Spectre Variant 1 —“繞過軟件對不可信值的檢測”）
? ? ? CVE-2017-5715 分支目標注入（Spectre Variant 2 —“通過訓練分支預測因素強制執行特權投機”）
? ? ? 沒有專門針對 Xilinx 專用 ARM 內核實現方案的已知敏感性。

對 Xilinx Zynq-7000 客戶的潛在影響將取決于他們的設計／使用案例的細節，包括他們的安全需求以及其系統的可訪問性等變量。

ARM A9 補丁融合在 Xilinx 2018.1 版內核（Linux 內核 4.14）中。

應用的具體補丁如下：

arm：在 Cortex-A9 的 switch_mm 上添加 BTB 失效：https://github.com/Xilinx/linux-xlnx/commit/1e3bbae888606b9dc2749108ff632512153677ab

arm：在 Cortex A9 的用戶映射之外，使有關預取中止的 BTB 失效：https://github.com/Xilinx/linux-xlnx/commit/0ea2583d269764d6b6dbace83f9c26255af7c540

GCC 的補丁正在等待 ARM 的交付，并暫定于 2018.3 Xilinx 工具版本。

Xilinx 建議所有通常關心安全問題的客戶，特別是關心 Spectre 漏洞的客戶，驗證他們使用的軟件的完整性，并利用設備安全引導特性來驗證軟件。