Hardware-Bugs: meltdown und spectre, Architektur-Fehler

Meltdown: Instruktion wird eigentlich immer in Cache geladen (-> kernel memory), grundsaetzlich gefaehrlich, OS-Patch NÖTIG!
für: INTEL, ARM etc.

drawAd();
withStuffThatMemoryAlloc(); // 0 / Pipeline Stall
//Spekulativ
// Kernel Memory
if(read((void*)(0x0345456f)) == 'S'); // Access Violation (dürfen wir eigentlich nicht, Tradeoff: Cache sonst nie ausführbar weil nondet.)
	readFirstPixelFromAd();  // Das ist uns eigentlich egal- Aber: dieser Decoy liegt nun eventuell Cache (S)
//spekulativ: diese Instruktion read... ist nun im Cache, und nur deswegen, weil spekulativ (Heuristik/Statistik) 'S' drin sein sollte....
...

ACCESS_VIOLATION -> Crash Exception

Start stopwatch (Hardware timer)
readFirstPixelFromAd();
Stop stopwatch (Hardware timer)

!!!wenn der aufruf ging wars ein s ansonsten nicht!!

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Spectre: hat eigentlich CPU-Protection bei Branching, aber User-Applications ermoeglichen Zugriff, OS-Patches UND Programm-Patches nötig
für: eigentlich alle (seit ca 20 Jahren), also auch AMD, MIPS etc.

// User Memory
//Browser beispiel Online Banking Tab, durchbricht "aus versehen" den Memory Access Check
// JS mit JIT
[DisableSpeculative] (Compiler annotation aber schlechtere Performance)
char accessMemory(position)
{
   if(position >= end) // scheiße end is nich im cache... was mach ich jetzt? ach ich geh einfach mal davon aus dass das false wird aus performance gründen (spekulativ)
       throw error();
   return memory[position]; //Also laden wir memory position in den Cache (return)
}


if(accessMemory(100000000)=='B')
	x=readPixel(1);

Start stopwatch (Hardware timer)
readFirstPixelFromAd();
Stop stopwatch (Hardware timer)

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drawAd();
withStuffThatMemoryAlloc(); // 0 / Pipeline Stall
//Spekulativ
if(read((void*)(0x0345456f)) == 'S'); // Access Violation (dürfen wir eigentlich nicht, Tradeoff: Cache sonst nie ausführbar weil nondet.)
	readFirstPixelFromAd();  // Das ist uns eigentlich egal- Aber: dieser Decoy liegt nun eventuell Cache (S)
//spekulativ: diese Instruktion read... ist nun im Cache, und nur deswegen, weil spekulativ (Heuristik/Statistik) 'S' drin sein sollte....
...

ACCESS_VIOLATION -> Crash Exception


Start stopwatch (Hardware timer)
readFirstPixelFromAd();
Stop stopwatch (Hardware timer)

wenn der aufruf ging wars ein s ansonsten nicht