• IT-Karriere:
  • Services:

CPU-Bug: Wie der Albtraum-Bug in Skylake gefunden wurde

Ein Hardware-Bug ist auch nur so etwas wie ein Software-Bug, hat sich das Team gedacht, das den sogenannten Albtraum-Bug in Skylake-CPUs gefunden hat. Am Ende blieben wenige Zeilen Assembler und das Warten auf den Bugfix von Intel.

Artikel veröffentlicht am ,
Verschiedene CPUs von Intel hatten ein Bug im Microcode.
Verschiedene CPUs von Intel hatten ein Bug im Microcode. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

In einem sehr ausführlichen Blogeintrag beschreibt der Entwickler Joris Giovannangeli, wie der Fehler in dem Microcode für Intels Skylake-CPUs gefunden wurde. Das Debian-Team hatte diesen als Albtraum bezeichnet. Dabei hatte es bei dem Unternehmen Ahrefs viel Hilfe von verschiedenen anderen Entwicklern und vor allem von der Ocaml-Community - und zunächst hatten sie auch eine "verrückte Idee".

Speicherfehler von Hardware ausgelöst

Stellenmarkt
  1. operational services GmbH & Co. KG, Dresden, Berlin, Frankfurt am Main
  2. KfW Bankengruppe, Frankfurt am Main

Demnach konnte das Team den Fehler, der beim Kompilieren von Ocaml ausgelöst wurde, zuerst nur sehr schlecht reproduzieren. Nachdem der Fehler aber auch auf den neuen Produktivservern aufgetreten war, musste das Team handeln. Das augenscheinliche Problem ist ein Segfault, also ein Speicherfehler. Allerdings lag der betroffene Speicherbereich außerhalb des Adressbereiches der Anwendung, was auf Fehler im Kernel oder in der Hardware hindeutet.

Da die Verwendung von Werkzeugen wie Asan oder Valgrind, die zum Untersuchen derartiger Fehler genutzt werden, viel Leistung benötigt, zog das Team zum Testen von den Entwickler-Rechnern auf einen Server um, wo es den Fehler nicht hat reproduzieren können. Erst dann stellte das Team fest, dass nur Skylake-Systeme betroffen sind und möglicherweise die Hardware der Verursacher ist.

Entwickler Giovannangeli beschreibt das als "unübliche" Vermutung und wie erwähnt als "verrückte Idee". Gereift sei diese Überlegung wegen des Berichts von einem anderem Ocaml-Entwickler, der einen ähnlichen Fehler beschrieben hat und diesen in Zusammenhang mit dem Hyperthreading des Skylake brachte.

Fehlersuche bis zum Assemblercode

Zu der Zeit gab es aber weder in Intels-Errata-Liste eine Beschreibung, die auf das Problem gepasst hätte, noch ein Microcode-Update, das das Problem löst. Also versuchte das Team weiterhin, den Fehler einzugrenzen. Dafür wurde angenommen, dass der Code, der den Speicherfehler provoziert, derjenige ist, der auch in den entsprechenden Bereich schreibt und liest, in diesem Fall der Garbage Collector.

Diese Information kombiniert mit dem Wissen, dass der Fehler nur bei der Verwendung einer bestimmten Compiler-Optimierung auftritt, ermöglichte letztlich die Suche in dem betroffenen Code, so dass das Team eine spezifische Kombination von Register-Befehlen in Assemblercode als Auslöser ausmachen konnte.

Die Auflistung der Änderungen beim aktuellen Microcode-Update für Intels Skylake-CPUs zählt in einem Fall dann auch die betroffene Registersequenz auf. Nach einem Microcode-Update konnten die beteiligten Ocaml-Entwickler den Bugfix bestätigen. "Schließlich", so schreibt das Team, "fühlten sich unsere Skylake-CPUs sicher und Ocaml-Compiler war glücklich."

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. Star Wars Jedi: Fallen Order für 44,99€, Borderlands 3 für 31,90€, Red Dead Redemption...
  2. 249,99€
  3. 119,99€
  4. (u. a. Kärcher Akku-Fenstersauger für 63,74€, Black+Decker Rolltasche für 32,00€)

wsxedc 18. Sep 2017

Dass Intel keinen Mitbewerber mehr hat ist Quatsch. AMD ist jetzt mit Ryzen wieder sehr...

Rubbelbubbel 14. Jul 2017

...der es auch als Flachwitz in das Adventure "Simon the Sorcerer 2" geschafft hat...

Tom01 02. Jul 2017

Das ist ein mieser Programmierstil. Genau das, was Mann nicht machen sollte.

Deff-Zero 30. Jun 2017

Bei CPUs werden im Gegensatz zu Wald- und Wiesensoftware schon lange...

Schleicher 30. Jun 2017

Richtig! Jedenfalls wenn du die Version 0x48 hast. Überprüfen kannst du das mit grep -i...


Folgen Sie uns
       


Silent Hill (1999) - Golem retro

Wir haben einen Ausflug ins beschauliche Silent Hill gemacht - und ins Jahr 1999.

Silent Hill (1999) - Golem retro Video aufrufen
Minikonsolen im Video-Vergleichstest: Die sieben sinnlosen Zwerge
Minikonsolen im Video-Vergleichstest
Die sieben sinnlosen Zwerge

Golem retro_ Eigentlich sollten wir die kleinen Retrokonsolen mögen. Aber bei mittelmäßiger Emulation, schlechter Steuerung und Verarbeitung wollten wir beim Testen mitunter über die sieben Berge flüchten.
Ein Test von Martin Wolf


    Sendmail: Software aus der digitalen Steinzeit
    Sendmail
    Software aus der digitalen Steinzeit

    Ein nichtöffentliches CVS-Repository, FTP-Downloads, defekte Links, Diskussionen übers Usenet: Der Mailserver Sendmail zeigt alle Anzeichen eines problematischen und in der Vergangenheit stehengebliebenen Softwareprojekts.
    Eine Analyse von Hanno Böck

    1. Überwachung Tutanota musste E-Mails vor der Verschlüsselung ausleiten
    2. Buffer Overflow Exim-Sicherheitslücke beim Verarbeiten von TLS-Namen
    3. Sicherheitslücke Buffer Overflow in Dovecot-Mailserver

    Staupilot: Der Zulassungsstau löst sich langsam auf
    Staupilot
    Der Zulassungsstau löst sich langsam auf

    Nach jahrelangen Verhandlungen soll es demnächst internationale Zulassungskriterien für hochautomatisierte Autos geben. Bei höheren Automatisierungsgraden strebt die Bundesregierung aber einen nationalen Alleingang an.
    Ein Bericht von Friedhelm Greis

    1. San José Bosch und Daimler starten autonomen Taxidienst
    2. Autonomes Fahren Ermittler geben Testfahrerin Hauptschuld an Uber-Unfall
    3. Ermittlungsberichte Wie die Uber-Software den tödlichen Unfall begünstigte

      •  /