TONTOU-angreb omgår Spectre v2-beskyttelse på AMD- og Intel-processorer

Sådan fungerer TONTOU

En branch predictor hjælper processoren med at gætte, hvilken programgren der sandsynligvis skal udføres næste gang. Det gør moderne CPU'er hurtigere, men Spectre-angreb har vist, at sådanne gæt kan efterlade målbare spor i cachen og dermed afsløre data.

Forsvar som Intels eIBRS og AMD's Safe RET forsøger derfor at neutralisere eller isolere predictorens tilstand ved skift mellem privilegeringsniveauer – for eksempel når systemet går fra et almindeligt brugerprogram til Linux-kernen .

Den hidtidige antagelse var, at en angriber ikke kunne påvirke predictoren igen, efter at den var blevet renset, men før kernen brugte den. TONTOU angriber netop dette mellemrum.

På AMD Safe RET er vinduet kun to instruktioner bredt . Et program uden særlige rettigheder kan planlægge en præcist timet hardwareafbrydelse. Metoden kaldes INTERRUPT INJECTION. Hvis afbrydelsen rammer det rigtige øjeblik, kan angriberen genforgifte branch predictoren, efter at beskyttelsen har kørt, men før kernen bruger predictorens tilstand .

Resultatet er, at spekulativ informationslækage igen bliver mulig, selv om de forventede Spectre v2-forsvar er slået til. Angrebet kræver ikke administratoradgang – det er tilstrækkeligt, at angriberen kan køre kode med almindelige brugerrettigheder på maskinen .

Forskerne lækkede Linux' adgangskodehashes

MIT-holdet byggede et komplet proof-of-concept-angreb og testede det på flere processorgenerationer:

• Intel Cascade Lake Refresh
• Intel Arrow Lake
• AMD Zen 2
• AMD Zen 4

På et AMD Zen 2-system med Linux 6.14.0-37-generic, 16 GB RAM og standardbeskyttelse mod Spectre v2 kunne angrebet lække vilkårlig kernel-hukommelse med 5,47 byte i sekundet . De udlæste data havde en nøjagtighed på 91,97 procent .

Det var nok til at lokalisere og hente indholdet af /etc/shadow, Linux-filen der blandt andet indeholder systemets hashværdier for adgangskoder. Det lykkedes i fem ud af ti forsøg, hvor hvert forsøg tog cirka 18 minutter .

På Intel-systemer demonstrerede forskerne en delvis omgåelse af eIBRS på både Cascade Lake Refresh og Arrow Lake, men angrebsfladen er anderledes end i Safe RET-scenariet på AMD . Den samme metode bekræftede ikke en vellykket branch-misdirection på AMD Zen 4 .

AMD og Linux reagerede med sikkerhedsrettelser

Forskerne kontaktede AMD, Intel og Arm som led i en koordineret offentliggørelse den 5. februar 2026 .

AMD udgav den 6. august sikkerhedsbulletinen AMD-SB-7061, der beskriver en »Safe RET Interrupt Vulnerability« og angiver Zen 1 til og med Zen 4 som berørte processorfamilier . AMD vurderede samtidig, at problemet især hænger sammen med Linux' implementering af Safe RET som beskyttelse mod Speculative Return Stack Overflow (SRSO), snarere end med processorarkitekturen alene .

Rettelsen blev skrevet af AMD's Borislav Petkov med commit-titlen “x86/bugs: Make Safe-RET robust against interrupt injection” og blev indarbejdet i Linux-kernen den 2. juni 2026 . Den blev accepteret i mainline-kernen den 5. august .

Den 6. august blev rettelsen udsendt i kernel-versionerne 7.1.7, 6.18.43, 6.6.149 og 6.1.181. Opdateringerne adresserer CVE-2026-68480 .

Intel anerkendte forskernes resultater under den koordinerede offentliggørelse og udbetalte en belønning fra virksomhedens bug bounty-program. Intel oplyste dog, at man ikke ville udvikle yderligere afværgeforanstaltninger, blandt andet fordi praktisk udnyttelse afhænger af flere forhold, herunder om de nødvendige disclosure gadgets er tilgængelige .

Hvorfor TONTOU er vigtigt

Tidligere Spectre-varianter gik primært efter selve processorens forudsigelsesmekanisme. TONTOU går et skridt videre: Angrebet rammer den beskyttelse, der netop skulle forhindre tidligere Spectre-angreb.

Det centrale problem er en race mellem to handlinger, som hidtil er blevet behandlet, som om de var atomiske: først neutraliseres branch predictorens tilstand, og derefter bruges den. TONTOU viser, at en angriber kan nå ind imellem de to trin.

Linux-rettelsen lukker det konkrete vindue for interrupt injection i Safe RET på berørte AMD-systemer. Men forskernes resultater peger samtidig på en bredere udfordring for CPU-sikkerhed: Beskyttelse mod spekulativ udførelse skal ikke kun rense processorens tilstand, men også sikre, at den ikke kan manipuleres igen, før oprydningen faktisk er taget i brug.