linux - 在现代 Linux x86-64 中，用户空间覆盖 GS 寄存器是否安全？

Question

在 64 位 C 程序中，使用 glibc、pthreads 等(没有什么奇怪的)，在当前内核和 glibc 版本上覆盖 GS 寄存器而不恢复它是否安全？我知道 FS 寄存器被 pthreads/glibc 用于线程本地存储 block 指针，所以弄乱它会破坏任何使用 TLS 的东西，但我不确定 GS

如果不是，保存该值、覆盖它然后恢复该值是安全的，只要覆盖时用户空间代码不执行 X(什么是 X)？

Answer 1

我不确定； Jester 说“是的，但您可能需要 arch_prctl(ARCH_SET_GS, foo);”

或者在带有 FSGSBASE 的 CPU 上，可能是 wrgsbase来自用户空间，如果内核(例如 Linux 5.9 或更新版本)允许用户空间使用。 (CR4.FSGSBASE[位 16] 必须设置，否则会因 #UD 而出错)。

我知道 x86-64 切换到使用 FS 进行 TLS(32 位使用 GS)，因为 syscall 入口点如何使用 swapgs 查找内核堆栈.

我认为这只是为了内核 TLS/per-core 东西的用户和内核之间的一致性，因为 64 位内核下的 32 位进程仍然使用 GS 来实现 TLS。除非 32 位进程不能使用 syscall(AMD CPU 除外)。仅凭这一点并不能排除一些代码只针对 64 位进程执行，可以用 GS 做一些事情，但可能没有问题。

swapgs只交换 GS 基数，不交换选择器。我不知道是否有任何内核入口点会用一些默认选择器值重写 GS(然后重新加载保存的 GS 基)。我猜不会。