Windows 10引入“Retpoline”对抗Spectre漏洞

微软近期推送了Windows 10的最新更新，包含一项重要更改。Windows 10KB4482887（Build 17763.348）在某些设备上为Windows 10版本1809引入了“Retpoline”修复补丁方案，并计划将该补丁方案推广到更多设备。

早在2018年，当发现Meltdown（熔毁）和Spectre（幽灵）漏洞时，微软和其他科技巨头推出了软件更新来解决这些漏洞。虽然补丁解决了这些漏洞，但该报告显示可能会降低性能，范围在5％到30％之间。

为了解决性能问题，谷歌为Spectre Variant 2开发了名为“Retpoline”的修复方案。Retpoline方案的实现旨在提高各种平台（包括Linux和Windows）中SpectreVariant 2的性能。

Retpoline

Retpoline修补方案的作者是 谷歌基础设施技术部门的高级工程师Paul Turner，而在谷歌公司内部，他们已经将这种技巧应用于私有数据中心的Linux 服务器，只造成微小的性能损耗。

Retpoline 是一个软件结构，可以让间接分支从推测执行中分离出来，应用在保护敏感二进制文件（操作系统和管理程序），避免分支目标注入对间接分支造成的影响。

Retpoline 的名字源自于“回归”（return）和“trampoline”（蹦床），这意味着这是一个使用返回操作进行来回反弹的结构，形象地表现出在需要保护的内容中，相关的推测执行是通过“无休止地”反弹而避免被窥探到。

Retpoline创建了类似于实际代码中永远不会调用的无限循环之类的东西，这可以阻止 CPU 进入推测执行环节。开发人员可以在他们的应用程序二进制代码中应用 Retpoline 技巧，防止他们的应用程序讲内存信息暴露给 Spectre 攻击。这也可以应用在操作系统内核中，系统程序、库和其他软件如有需要，也可以添加。

微软工程师也发现这种方法很有效果，于是微软去年开始将Retpoline集成到Windows系统中。

Retpoline实施是一件大事。对于大多数Windows 10设备，Retpoline和微软自己的内核修改都降低了性能。

微软最初表示，Retpoline将与Windows 10 19H1版本一起集成到Windows中，该版本将于2019年4月推出。但似乎微软还计划将此更新推送给旧版本Windows 10上，从Windows 10更新十月版开始。

在Windows 10 KB4482887更新日志中，微软指出，“在某些设备上”启用Retpoline可以提高Spectrevariant 2降低的性能。

通过最新的更新，微软已经向后移植了支持Retpoline所需的操作系统级修改。在接下来的几个月中，微软将开始通过更多设备上的云配置启用该功能。

在另一篇博客文章中，微软指出Retpoline目前在Windows 10客户端生产设备上被禁用。但是，微软表示它将在未来几个月内推出该功能。

这种变化对性能的影响各不相同。例如，它可以将Broadwell CPU上的Office应用程序启动时间加速多达25％。

事情并非如此简单，微软计划在未来几个月内在更多运行Windows 10更新十月版的设备上启用Retpoline。值得注意的是，Retopoline默认也将在Windows 10 19H1版本中启用，并于2019年4月推出。

参考来源：

• IT之家

• freebuf

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