摘要：MTE 的实际实现

作者：Mark Brand，Project Zero
2022年中，Project Zero获得了访问实现ARM MTE规范预生产硬件的权限。本系列博客文章基于该次评估，并总结了关于MTE实施效果的一般性结论，特别是在防止内存安全漏洞利用的背景下。

尽管存在局限性，MTE仍然是2023年提升C/C++软件安全性最具前景的技术路径。MTE能够在首次危险访问时检测内存破坏利用，这显著提升了诊断能力和潜在的安全防护效果。相比之下，大多数其他提议的方法依赖于阻断利用过程的后续阶段，例如各种旨在阻止无效控制流转移的硬件辅助CFI（控制流完整性）方案。基于MTE的缓解措施并不能完全解决可被利用的C/C++内存安全问题。推测执行侧信道攻击的残酷现实是，MTE无法终结内存破坏利用。然而，目前尚无其他实用方案能对如此广泛的内存破坏问题的可利用性（及利用成本）产生类似广泛的影响，同时还能解决这一局限性。

此外，考虑到该领域悠久的创新和研究历史，我们认为不可能构建一个软件解决方案，在C/C++内存安全方面达到与MTE相当的覆盖范围，同时运行时开销低于AddressSanitizer/HWAsan。显然，这样的开销对于大多数生产工作负载来说是不可接受的。

对于长期内预计包含大型C/C++代码库、且认为内存破坏漏洞利用是其产品安全关键风险的产品，应积极推动在其产品中支持ARM的MTE。如需更详细的分析，请参阅以下链接的博客文章：

1. 实现测试 - 对执行测试的客观总结及一些基础分析。如果您有兴趣基于MTE实施缓解措施，应首先阅读本文档，它将提供更详细的技术背景。
2. 缓解措施案例研究 - 基于第一部分测试中的经验，对在各种用户态场景中使用MTE的各种缓解方法效果的主观评估。如果您对基于MTE实施缓解措施不感兴趣，但想了解此类缓解措施可能的效果极限，可以跳过第一部分，从这里开始阅读。
3. 内核 - 对在内核态缓解措施中使用MTE所面临额外问题的主观评估。