Secure Rewind and Discard on ARM Morello

C和C++等内存不安全的编程语言是系统编程、嵌入式系统和性能关键应用的首选语言。这些语言的广泛使用使得内存相关攻击的风险非常高。虽然已有众所周知的检测机制，但它们不能解决软件韧性的问题。早期的一种方法提出了安全域重置和丢弃（SDRaD）隔离域作为一种方法，以增强基于x86架构的运行时攻击目标软件的韧性，基于硬件强制执行的内存保护键（MPK）。在这项工作中，SDRaD已经被适应到Capability Hardware Enhanced RISC Instructions（CHERI）架构中，以使其更轻量级和高效。本论文所得的结果表明，基于CHERI架构的内存安全属性的CHERI-SDRaD原型适应解决方案的性能降低较少（在Nginx基准测试中降低了2.2%），与在基于英特尔的架构上使用原始SDRaD原型所得到的结果相比。适应到CHERI还允许解决基于MPK的方法固有的限制。

解决问题：论文旨在解决使用C和C++等内存不安全的编程语言进行系统编程、嵌入式系统和性能关键应用程序时，由于内存相关攻击风险高而导致的软件鲁棒性问题。

关键思路：论文提出了一种基于Capability Hardware Enhanced RISC Instructions (CHERI)架构的Secure Domain Rewind and Discard (SDRaD)方法，以提高软件的鲁棒性。相比于先前的SDRaD原型方案，CHERI-SDRaD利用了CHERI架构固有的内存安全性能，性能下降更小（在Nginx基准测试中仅降低了2.2%），并且解决了MPK方法的局限性。

其他亮点：论文设计了实验，使用了Nginx基准测试，证明了CHERI-SDRaD方法的有效性。论文还提供了开源代码。值得进一步研究的是，最近在这个领域中还有其他相关的研究，如《Mitigating Memory Safety Issues in C Programs Using Hardware-assisted Address Sanitizer》。

相关研究：《Mitigating Memory Safety Issues in C Programs Using Hardware-assisted Address Sanitizer》。