論文の概要: Top of the Heap: Efficient Memory Error Protection of Safe Heap Objects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.06397v2
- Date: Mon, 19 Aug 2024 19:45:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-21 20:51:22.420030
- Title: Top of the Heap: Efficient Memory Error Protection of Safe Heap Objects
- Title（参考訳）: ヒープトップ: 安全なヒープオブジェクトの効率的なメモリエラー保護
- Authors: Kaiming Huang, Mathias Payer, Zhiyun Qian, Jack Sampson, Gang Tan, Trent Jaeger,
- Abstract要約: 既存のメモリセーフティディフェンスは、すべてのオブジェクトを保護することを目的としており、高いパフォーマンスコストと不完全な保護をもたらす。
本稿では,コストのかかるオブジェクトを正確に識別する手法を提案し,メモリエラーのすべてのクラスから包括的に保護する方法を設計する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.992322891101374
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Heap memory errors remain a major source of software vulnerabilities. Existing memory safety defenses aim at protecting all objects, resulting in high performance cost and incomplete protection. Instead, we propose an approach that accurately identifies objects that are inexpensive to protect, and design a method to protect such objects comprehensively from all classes of memory errors. Towards this goal, we introduce the Uriah system that (1) statically identifies the heap objects whose accesses satisfy spatial and type safety, and (2) dynamically allocates such "safe" heap objects on an isolated safe heap to enforce a form of temporal safety while preserving spatial and type safety, called temporal allocated-type safety. Uriah finds 72.0% of heap allocation sites produce objects whose accesses always satisfy spatial and type safety in the SPEC CPU2006/2017 benchmarks, 5 server programs, and Firefox, which are then isolated on a safe heap using Uriah allocator to enforce temporal allocated-type safety. Uriah incurs only 2.9% and 2.6% runtime overhead, along with 9.3% and 5.4% memory overhead, on the SPEC CPU 2006 and 2017 benchmarks, while preventing exploits on all the heap memory errors in DARPA CGC binaries and 28 recent CVEs. Additionally, using existing defenses to enforce their memory safety guarantees on the unsafe heap objects significantly reduces overhead, enabling the protection of heap objects from all classes of memory errors at more practical costs.
- Abstract（参考訳）: ヒープメモリエラーは、ソフトウェア脆弱性の主要な原因である。
既存のメモリセーフティディフェンスは、すべてのオブジェクトを保護することを目的としており、高いパフォーマンスコストと不完全な保護をもたらす。
代わりに,コストのかかるオブジェクトを正確に識別する手法を提案し,そのようなオブジェクトをメモリエラーのすべてのクラスから包括的に保護する方法を設計する。
この目的に向けて,(1)アクセスが空間的および型安全を満足するヒープオブジェクトを静的に識別するUriahシステムを導入し,(2)時間的および型的安全を保ちながら,時間的安全の形式を強制するために,分離された安全ヒープ上にそのような「安全な」ヒープオブジェクトを動的に割り当てるUriahシステムを紹介した。
Uriahによると、ヒープ割り当てサイトの72.0%は、SPEC CPU2006/2017ベンチマークや5つのサーバプログラム、Firefoxで常に空間的および型安全性を満たすオブジェクトを生成している。
Uriahは、9.3%と5.4%のメモリオーバーヘッドとともに、SPEC CPU 2006と2017ベンチマークでわずか2.9%と2.6%のランタイムオーバーヘッドを発生させ、DARPA CGCバイナリと28の最近のCVEのヒープメモリエラーの悪用を防ぐ。
さらに、既存のディフェンスを使用して、安全でないヒープオブジェクトのメモリ安全性を保証することで、オーバーヘッドを大幅に削減し、より実用的なコストですべてのメモリエラーからヒープオブジェクトを保護することができる。
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