Windows/Linux：恶意程序可以读取/写入PCIe外设的内存映射空间吗？

Question

对于我的短语/术语缺乏精确性，我提前表示歉意......我不是系统程序员，无论如何...... 这是一个安全相关的编程问题......在工作中，我已经被要求根据主机操作系统（特别是Windows Server 2012 x64和Redhat Enterprise 6/7 x86-64）的完整性评估PCIe附加卡的“风险”。

所以我的问题是这样的： 我们有一个PCIe外设（附加板），它包含几个处理敏感数据的嵌入式处理器。首选的解决方案是在数据进入PCIe总线之前对数据进行加密，并在离开PCIe总线后对数据进行解密......但由于各种原因（性能，成本等），我们无法做到这一点。相反，我们将通过PCIe总线以明文形式传递数据。

我们假设一个攻击者可以通过网络访问机器，但不能访问物理。如果供应商的PCIe端点设备安装在服务器中，并且供应商的（已签名）驱动程序已启动并与相关硬件一起运行，那么恶意进程/线程是否可以访问（读取/写入）PCI存储器映射PCIe端点的空间？

我知道有一些实用程序允许我转储（读取）pcie层次结构中所有端点的pci配置空间......但我不知道这是否扩展到读取和写入内存映射窗口已安装的端点（尤其是如果端点已经与设备驱动程序关联）。

另外，如果这是可能的话，它有多难？ 我们是否正在谈论一个能够执行此操作的用户空间程序，还是它需要攻击者拥有对计算机的root/admin访问权限（运行他设计的程序或安装假冒/代理驱动程序）？

此外，虚拟化是否有所作为？

Answer 1

访问设备内存需要在比userland软件（也称为内核模式）更低的保护环中进行操作。访问它的唯一方法是通过驱动程序或内核。