26. TSX 异步中止（TAA）缓解措施¶
26.1. 概述¶
TSX 异步中止（TAA）是一种针对某些英特尔处理器内部缓冲区的侧信道攻击，类似于微架构数据采样（MDS）。在这种情况下，当事务同步扩展（TSX）事务中存在挂起的异步中止条件时，某些加载操作可能会将无效数据推测性地传递给依赖操作。这包括没有故障或辅助条件的加载。此类加载可能会推测性地公开与 MDS 相同的微架构数据结构中的陈旧数据，其公开范围与 MDS 相同，即线程内和跨线程。此问题影响所有当前支持 TSX 的处理器。
26.2. 缓解策略¶
a) 禁用 TSX - 缓解措施之一是禁用 TSX。在微代码更新后，未来的和当前的处理器将提供一个新的 MSR IA32_TSX_CTRL，可用于禁用 TSX。此外，它还控制 CPUID 中 TSX 特性位（RTM 和 HLE）的枚举。
b) 清除 CPU 缓冲区 - 类似于 MDS，清除 CPU 缓冲区可以缓解此漏洞。有关此方法的更多详细信息，请参见 Documentation/admin-guide/hw-vuln/mds.rst。
26.3. 内核内部缓解模式¶
关闭
缓解已禁用。要么 CPU 不受影响，要么在内核命令行中提供了 tsx_async_abort=off。
tsx 已禁用
缓解已启用。在支持 TSX 控制的处理器上，TSX 特性在启动时默认被禁用。
verw
缓解已启用。CPU 受到影响，且 CPUID 中通告了 MD_CLEAR。
需要微代码
缓解已启用。CPU 受到影响，且 CPUID 中未通告 MD_CLEAR。这主要用于虚拟化场景，其中宿主机拥有更新的微代码，但虚拟机管理程序未在 CPUID 中公开 MD_CLEAR。这是一种尽力而为的方法，不提供保证。
如果 CPU 受到影响且未提供 “tsx_async_abort” 内核命令行参数，则内核会根据 RTM 和 MD_CLEAR CPUID 位的状态选择适当的缓解措施。
下表显示了 tsx=on|off|auto 命令行选项对 MSR_IA32_ARCH_CAPABILITIES 位各种组合下的 TAA 缓解状态、VERW 行为和 TSX 特性的影响。
“tsx=off”
MSR_IA32_ARCH_CAPABILITIES 位 |
命令行 tsx=off 的结果 |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
TAA_NO |
MDS_NO |
TSX_CTRL_MSR |
启动后的 TSX 状态 |
VERW 可以清除 CPU 缓冲区 |
TAA 缓解 tsx_async_abort=off |
TAA 缓解 tsx_async_abort=full |
0 |
0 |
0 |
硬件默认值 |
是 |
与 MDS 相同 |
与 MDS 相同 |
0 |
0 |
1 |
无效情况 |
无效情况 |
无效情况 |
无效情况 |
0 |
1 |
0 |
硬件默认值 |
否 |
需要微代码更新 |
需要微代码更新 |
0 |
1 |
1 |
Disabled（禁用） |
是 |
TSX 已禁用 |
TSX 已禁用 |
1 |
X |
1 |
Disabled（禁用） |
X |
无需操作 |
无需操作 |
“tsx=on”
MSR_IA32_ARCH_CAPABILITIES 位 |
命令行 tsx=on 的结果 |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
TAA_NO |
MDS_NO |
TSX_CTRL_MSR |
启动后的 TSX 状态 |
VERW 可以清除 CPU 缓冲区 |
TAA 缓解 tsx_async_abort=off |
TAA 缓解 tsx_async_abort=full |
0 |
0 |
0 |
硬件默认值 |
是 |
与 MDS 相同 |
与 MDS 相同 |
0 |
0 |
1 |
无效情况 |
无效情况 |
无效情况 |
无效情况 |
0 |
1 |
0 |
硬件默认值 |
否 |
需要微代码更新 |
需要微代码更新 |
0 |
1 |
1 |
已启用 |
是 |
无 |
与 MDS 相同 |
1 |
X |
1 |
已启用 |
X |
无需操作 |
无需操作 |
“tsx=auto”
MSR_IA32_ARCH_CAPABILITIES 位 |
命令行 tsx=auto 的结果 |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
TAA_NO |
MDS_NO |
TSX_CTRL_MSR |
启动后的 TSX 状态 |
VERW 可以清除 CPU 缓冲区 |
TAA 缓解 tsx_async_abort=off |
TAA 缓解 tsx_async_abort=full |
0 |
0 |
0 |
硬件默认值 |
是 |
与 MDS 相同 |
与 MDS 相同 |
0 |
0 |
1 |
无效情况 |
无效情况 |
无效情况 |
无效情况 |
0 |
1 |
0 |
硬件默认值 |
否 |
需要微代码更新 |
需要微代码更新 |
0 |
1 |
1 |
Disabled（禁用） |
是 |
TSX 已禁用 |
TSX 已禁用 |
1 |
X |
1 |
已启用 |
X |
无需操作 |
无需操作 |
在表中，TSX_CTRL_MSR 是 MSR_IA32_ARCH_CAPABILITIES 中的一个新位，用于指示是否支持 MSR_IA32_TSX_CTRL。
IA32_TSX_CTRL MSR 中有两个控制位
- 位 0：置位时它会禁用受限事务内存（RTM）
TSX 的子特性（将强制所有事务在 XBEGIN 指令上中止）。
- 位 1：置位时它会禁用 RTM 和 HLE 特性的枚举
（即会使 CPUID(EAX=7).EBX{bit4} 和 CPUID(EAX=7).EBX{bit11} 读取为 0）。