Cyrix のコマバグ

Cyrixコマ バグは、 Cyrix 6x86 (1996 年に導入)、6x86L、および初期の6x86MXプロセッサの設計上の欠陥であり、特権のないプログラムによってコンピュータ がハングする可能性があります。

Andrew Balsa 氏によると、 Intel PentiumのF00F バグが発見された頃、モスクワの Serguei Shtyliov 氏がアセンブリ言語でIDEディスク ドライバーを開発中にCyrixプロセッサーの欠陥を発見したとのことです。Omsk の Alexandr Konosevich 氏はこのバグをさらに調査し、ドイツの技術雑誌c'tに Uwe Post 氏と共同で記事を執筆し、このバグを「隠れた CLI バグ」と呼びました (CLI はx86アーキテクチャで割り込みを無効にする命令です)。Balsa 氏はLinux カーネル メーリング リストのメンバーとして、次のCプログラム (インラインのx86固有のアセンブリ言語を使用) を非特権ユーザーによってコンパイルして実行できることを確認しました。

unsigned char c [ 4 ] = { 0x36 , 0x78 , 0x38 , 0x36 }; int main () { asm ( " movl $c, %ebx \n " "再び: xchgl (%ebx), %eax \n " " movl %eax, %edx \n " "再びjmp \n " ); }       
 

   
  
  
  
  
  

このプログラムを実行すると、中断できない無限ループに入り、再起動するまでプロセッサが完全に使用できなくなります。これにより、このバグのある Cyrix システムにアクセスできるすべてのユーザーが、サービス拒否攻撃を実行できるようになります。

これはHalt and Catch Fire命令の実行に似ていますが、コマ バグは特定の 1 つの命令ではありません。

このバグの原因は割り込みマスクでもなければ、割り込みが明示的に無効にされているわけでもない。代わりに、Cyrix の命令パイプラインの異常により、ループの期間中は割り込みが処理されない。ループが終わることは決してないので、割り込みが処理されることはない。xchg ^[1]命令はアトミックである。つまり、 xchgの実行中は他の命令がシステムの状態を変更できない。このアトミック性を保証するために、Cyrix の設計者はxchg を割り込み不可能にした。しかし、パイプライン処理と分岐予測により、前の xchg が完了する前に別のxchg がパイプラインに入り、デッドロックが発生する。

意図しないバグのインスタンスを修正するには、ループに別の命令を挿入します。nop 命令が適切な候補です。Cyrix は、 xchgオペコードをシリアル化してパイプラインをバイパスすることを提案しました。ただし、これらのテクニックでは意図的な攻撃を防ぐことはできません。

また、 xchg命令によって通常実行される暗黙的なバス ロックを無効にすることでも、このバグを防ぐことができます。これは0x10、構成レジスタのビット 4 (のマスク) を設定することで実現されますCCR1。

• Pentium F00F のバグ
• 停止して発火する

• アンドリュー・バルサによるバグの初期の説明
• Cx6x86 レジスタ (および文書化されていない機能)