引言

近来Google的Project Zero团队公布的Spectre和Meltdown漏洞，可谓一石激起千层浪，业内各个硬件软件厂商开源社区都在积极参与漏洞修复。

据悉，漏洞会造成CPU运作机制上的信息泄露，低权级的攻击者可以通过漏洞来远程泄露（浏览器形式）用户信息或本地泄露更高权级的内存信息。

Meltdown是最早被修复的，在Kernel中开启KPTI就可以缓解该问题， Spectre则依然在火热进行中。而作为漏洞的始作俑者Intel，Spectre漏洞的Intel官方缓解方案也于近日放出。当然目前很多更新并非真正的修复，而是在最大程度抵御和缓解相关攻击。

更新microcode

通过更新microcode和系统补丁可以缓解Spectre Var. 2漏洞，也就是CVE-2017-5715 branch target injection。除了在BIOS中可以更新microcode之外，Kernel也提供了更新microcode的机制。本文只关注在如何在RancherOS上更新microcode。

下载最新的Intel microcode版本，注意microcode一般并不是适用所有的CPU，比如20180108这个版本，主要是以下CPU才会起作用：

下载并解压缩之后，你会发现一个是intel-ucode目录下一些文件，另外一个单独的microcode.dat文件。前者是支持热加载方式，也是现在比较推荐的方式；后者是传统更新方式，需要在initrd中加入microcode加载。对于RancherOS，前者比较合适，使用起来相对简单。

若要在内核支持更新microcode，需要在编译内核时加入以下配置（RancherOS已经开启）：

CONFIG_MICROCODE=y
CONFIG_MICROCODE_INTEL=y
CONFIG_MICROCODE_AMD=y
CONFIG_MICROCODE_OLD_INTERFACE=y #支持传统方式，开启此项

安装过程比较简单，几乎每个版本的microcode都有相应的releasnote，大致如下：

# Make sure /sys/devices/system/cpu/microcode/reload exits:
$ ls -l /sys/devices/system/cpu/microcode/reload

# You must copy all files from intel-ucode to /lib/firmware/intel-ucode/ using the cp command
$ sudo cp -v intel-ucode/* /lib/firmware/intel-ucode/

# You just copied intel-ucode directory to /lib/firmware/. Write the reload interface to 1 to reload the microcode files:
$ echo 1 > /sys/devices/system/cpu/microcode/reload

无论更新成功与否，在dmesg中都会查看到相关信息，比如：

$ dmesg | grep microcode 
[   13.659429] microcode: sig=0x306f2, pf=0x1, revision=0x36 
[   13.665981] microcode: Microcode Update Driver: v2.01 <tigran@aivazian.fsnet.co.uk>, Peter Oruba 
[  510.899733] microcode: updated to revision 0x3b, date = 2017-11-17  # 这条msg很重要

查看cpuinfo，再次确认microcode版本，不同的CPU型号，升级后对应的microcode版本是不同的：

$ cat /proc/cpuinfo |grep "model\|microcode\|stepping\|family" |head -n 5
cpu family   : 6
model        : 63
model name   : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2640 v3 @ 2.60GHz 
stepping     : 2
microcode    : 0x3b #之前是0x36

然后在cloud-config中在runcmd添加脚本，保证每次启动都加载最新版本的microcode：

runcmd:
- echo 1 > /sys/devices/system/cpu/microcode/reload

总结

关于Spectre Var. 2，我们依然在持续关注，直接在内核编译中使用Retpoline指令替换技术，可以更简单方便的缓解branch target injection，现在内核已经支持了Retpoline指令替换的设置，但是也需要最新版本的GCC编译器的特性支持，而带有GCC的新补丁的正式版本还没有发布，一旦GCC新版本发布，我们会马上更新内核并发布新的RancherOS版本。

创作场景

CPU 特性漏洞！如何更新 microcode 以缓解未被修复的 Spectre 漏洞问题？