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By Rafael Bonifaz - Alexandre Oliva, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8939097Desde que assisti a palestra do Alexandre Oliva intitulada "quem tem medo de spectre & meltdown?" onde ele afirma que o kernel GNU Linux Libre está seguro em relação aos ataques de CPU que surgiram por ser software livre, eu sempre tive minhas dúvidas.  Sempre.  Uma vez que a correção de CPU era entregue através de firmware, como poderia estar livre.

 

Esses dias eu dei uma boa arrumada na minha estante e encontrei um laptop que estava parado desde 2014.  Quando liguei, estava ainda com o Ubuntu 14.04 instalado e rodando.  Pensei no mesmo momento que seria perfeito pra verificar o estado da proteção que as distros ditas livres e que são baseadas no GNU Linux Libre possuem.

 

Eu entrei na página da FSF eu fui seguindo as distros recomendadas como 100% livres.  Peguei pra testar as seguintes: Trisquel, Parabola e Guix.  Eu ia tentar também a Gnewsense mas a página principal mostra que depois de anos parada seu desenvolvimento foi simplesmente abandonado.  Mas ainda está listada na página da FSF.

 

(Foto By Rafael Bonifaz - Alexandre Oliva, CC BY-SA 2.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8939097)

 

Pra ter alguma comparação eu também testei Debian puro, sem nada a parte de firmwares, e também um Ubuntu.  Vou descrever cada um em separado.

Guix 1.1.0

Esse morreu na praia pra mim.  Como essas distribuições não usam firmwares, não consigo ativar o wifi do laptop.  O Guix exige que a instalação siga por rede pra terminar.  Eu deixei o laptop numa mesa longe da rede cabeada.  Entre mexer o laptop pra minha mesa ou puxar um cabo até o outro quarto eu preferi simplesmente deixar de lado.  Tentei procurar por um livecd ou algo do gênero mas não encontrei.

 Trisquel 8.0

O Trisquel teve a instalação relativamente tranquila.  Uma voz robotizada ficava falando tudo o que eu teclava mas deu tudo certo.  Como esperado não funcionou com o wifi mas teve o touchpad do laptop funcionado desde a instalação.

uname:

Linux triquel 4.4.0-119-generic #143+8.0trisquel2 SMP Thu Apr 5 16:24:48 UTC 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

 

cpuinfo:

processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 60
model name      : Intel(R) Core(TM) i7-4600M CPU @ 2.90GHz
stepping        : 3
microcode       : 0x16
cpu MHz         : 2222.578
cache size      : 4096 KB
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 0
cpu cores       : 2
apicid          : 0
initial apicid  : 0
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 13
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_
perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf eagerfpu pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 sdbg fma cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movb
e popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm abm epb invpcid_single retpoline kaiser tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 e
rms invpcid rtm xsaveopt dtherm ida arat pln pts
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2
bogomips        : 5786.73
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 39 bits physical, 48 bits virtual
power management:

 

vulnerabilidades:

/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/meltdown:Mitigation: PTI
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v1:Mitigation: OSB (observable speculation barrier, Intel v6)
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v2:Mitigation: Full generic retpoline

 

Parabola 2019.06

uname:

Linux parabolaiso 5.1.6-gnu-1 #1 SMP PREEMPT Sat Jun 1 21:40:45 UTC 2019 x86_64 GNU/Linux

 

cpuinfo:

processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 60
model name      : Intel(R) Core(TM) i7-4600M CPU @ 2.90GHz
stepping        : 3
microcode       : 0x16
cpu MHz         : 1069.269
cache size      : 4096 KB
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 0
cpu cores       : 2
apicid          : 0
initial apicid  : 0
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 13
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_
perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 sdbg fma cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe p
opcnt aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm abm cpuid_fault epb invpcid_single pti tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid ept_ad fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm 
xsaveopt dtherm ida arat pln pts
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass l1tf mds
bogomips        : 5788.69
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 39 bits physical, 48 bits virtual
power management:

 

vulnerabilidades:

/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/l1tf:Mitigation: PTE Inversion; VMX: conditional cache flushes, SMT vulnerable
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/mds:Vulnerable: Clear CPU buffers attempted, no microcode; SMT vulnerable
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/meltdown:Mitigation: PTI
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spec_store_bypass:Vulnerable
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v1:Mitigation: __user pointer sanitization
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v2:Mitigation: Full generic retpoline, STIBP: disabled, RSB filling

 

Debian Buster

uname:

Linux debian 4.19.0-9-amd64 #1 SMP Debian 4.19.118-2 (2020-04-29) x86_64 GNU/Linux

 

cpuinfo:

processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 60
model name      : Intel(R) Core(TM) i7-4600M CPU @ 2.90GHz
stepping        : 3
microcode       : 0x16
cpu MHz         : 1903.637
cache size      : 4096 KB
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 0
cpu cores       : 2
apicid          : 0
initial apicid  : 0
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 13
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_
perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 sdbg fma cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe p
opcnt aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm abm cpuid_fault epb invpcid_single pti tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid ept_ad fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm 
xsaveopt dtherm ida arat pln pts
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass l1tf mds swapgs taa itlb_multihit
bogomips        : 5786.32
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 39 bits physical, 48 bits virtual
power management:

 

vulnerabilidades:

/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/itlb_multihit:KVM: Mitigation: Split huge pages
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/l1tf:Mitigation: PTE Inversion; VMX: conditional cache flushes, SMT vulnerable
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/mds:Vulnerable: Clear CPU buffers attempted, no microcode; SMT vulnerable
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/meltdown:Mitigation: PTI
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spec_store_bypass:Vulnerable
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v1:Mitigation: usercopy/swapgs barriers and __user pointer sanitization
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v2:Mitigation: Full generic retpoline, STIBP: disabled, RSB filling
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/tsx_async_abort:Vulnerable: Clear CPU buffers attempted, no microcode; SMT vulnerable

 

Ubuntu 18.04

uname:

Linux ubuntu 4.15.0-29-generic #31-Ubuntu SMP Tue Jul 17 15:39:52 UTC 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

 

cpuinfo:

processor       : 0
vendor_id       : GenuineIntel
cpu family      : 6
model           : 60
model name      : Intel(R) Core(TM) i7-4600M CPU @ 2.90GHz
stepping        : 3
microcode       : 0x16
cpu MHz         : 2047.970
cache size      : 4096 KB
physical id     : 0
siblings        : 4
core id         : 0
cpu cores       : 2
apicid          : 0
initial apicid  : 0
fpu             : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level     : 13
wp              : yes
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_
perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc cpuid aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 sdbg fma cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe p
opcnt aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm abm cpuid_fault epb invpcid_single pti tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm xsaveop
t dtherm ida arat pln pts
bugs            : cpu_meltdown spectre_v1 spectre_v2 spec_store_bypass
bogomips        : 5786.49
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 39 bits physical, 48 bits virtual
power management:

 

vulnerabilidades:

/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/meltdown:Mitigation: PTI
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spec_store_bypass:Vulnerable
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v1:Mitigation: __user pointer sanitization
/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v2:Mitigation: Full generic retpoline

 

Sobre os resultados

A comparação é difícil porque cada um dos sistemas operacionais roda com uma versão de kernel diferente.  Todas baseadas em Linux.

Todas mostram em cpuinfo que detectam as falhas de spectre_v[1,2] e meltdown, além das demais.

Como mostrado pelas distros com kernels mais recentes, várias vulnerabilidades estão ainda abertas.  O sistema continua vulnerável aos ataques de especulação mas não aos spectre v1 e v2, nem meltdown.  Realmente sobre essas duas vulnerabilidades o Oliva está certo.  Só errou que o restante continua vulnerável e inseguro sem as correções de firmware.

Não imagino que possam ser corrigidas em versões mais recentes pois precisam do firmware da Intel pra mudar o microcode direto na CPU.

Quem continuar utilizando algumas dessas distros é interessante ficar de olho qual bug de CPU foi corrigido e qual ainda está pendente.  E ter cuidado ao usar o computador, pois o mesmo continua vulnerável a ataques de especulação mesmo rodando somente software livre.