在安全系数较低的电脑或设备上，这些推测性执行设计缺陷可能会被恶意软件攻击并利用，或通过非正常登录系统，从内核或应用程序内存慢慢提取隐私信息，如密码等。
现代处理器被发现的安全漏洞变体 1 和变体 2 被称为 Spectre（CVE-2017-5753，CVE-2017-5715），变体 3 则被称为 Meltdown（CVE-2017-5754），这几个安全漏洞前段时间在业界引起了一阵不小的恐慌。一波未平一波又起，今天，微软和谷歌研究人员又披露了新漏洞变体 4（CVE-2018-3639）。
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变体 4 影响英特尔、AMD 和 Arm 的无序执行处理器内核，以及 IBM 的 Power 8、Power 9 和 System z CPU。 要知道，ARM 内核可是广泛应用于全球各地的智能手机、平板电脑和嵌入式电子产品中。
第四种变体可能会被程序运行的脚本文件（例如浏览器标签中的网页 JavaScript）利用，从应用程序的其他部分提取窃取敏感信息，例如从另一个标签中获得个人详细信息。
根据英特尔的说法，其已经向公众发布针对变体 1 的缓解措施，这是最难解决的问题，因此利用变体 4 进行攻击要困难得多。换句话说，修补变体 1 漏洞会使变体 4 攻击网页浏览器，以及即时执行脚本和其他语言的类似程序变得困难。
到目前为止，没有已知针对变体 4 的代码扩散。
另外，研究人员还披露了一个漏洞 CVE-2018-3640：这是一个流氓系统寄存器读取，允许普通程序查看寄存器中的硬件状态标志等，这些标志本应只有操作系统内核、驱动程序以及管理程序访问。
变体 4 被称为推测性存储旁路（speculative store bypass）。这是在无序执行工程界的另一个“等等，为什么我没有想到？”式设计。这个漏洞是 Google Project Zero 的 Jann Horn 发现的，他还是最早发现早期的 Spectre 和 Meltdown 漏洞的人。
这个漏洞的工作原理基于一个事实，即当面对大量将数据存储到内存的软件指令时，CPU 会在存储完成时预计是否可以进行任何其他无序执行。与其他指令相比，写入内存通常较慢。一个现代化的 CPU 不会被存储阻碍了进程，因此它会与此同时寻找有没有其他可以同时进行的任务。
如果处理器内核在程序推测时发现一条从内存中加载数据的指令，它将预测这个加载操作是否受到之前存储的影响。例如，如果存储正在写入内存，稍后从内存中提取，则需要先完成存储。如果预测可以安全加载，处理器会推测性地执行该操作，而芯片的其他部分则忙于存储操作和其他代码。
这种推测行为涉及将数据从内存拉入一级数据缓存。如果事实证明程序不应该在存储之前运行加载，那么放弃指令并重新启动已经为时已晚：基于取回的数据，缓存数据会被接触到，这留给恶意程序足够的机会接触提取数据。一遍又一遍地重复这个过程，你可以从应用程序的其他部分复制这些数据。例如，在一个浏览器标签中运行的 JavaScript 可以窥探其他标签中的网页。
Specter 这个名字的选择是有深意的：它就像一个在机器中时时观察的幽灵一样。通过观察由处理器的推测执行引擎更新的缓存，就可以识别隐私数据。通过尽可能地减少闲置的处理单元，这种推测对于尽可能快地运行芯片至关重要，但缺点是 CPU 可能被欺骗，从而向本应被禁止的应用程序和脚本泄露内存内容。
下面一段视频由 Linux 发行巨头 Red Hat 制作的视频展示了此缺陷的原理：
英特尔产品安全执行官 Leslie Culbertson 表示：“变体 4 利用的推测性执行是大多数现代处理器体系结构的共同特征，它可能通过侧通道暴露某些类型的数据。”
“在这种情况下，研究人员在基于语言的运行时环境中演示了变体 4， 目前我们并没有发现通过浏览器窃取信息的案例 ，浏览器是最常用的运行时如在 Web 浏览器中运行的 JavaScript。“
“从 1 月份开始，大多数领先的浏览器提供商在其管理的运行时中为变体 1 部署了缓解措施。这些缓解措施大大增加了在 Web 浏览器中利用旁道的难度，同样也适用于变体 4，现在可供消费者使用。”
根据 Culbertson 的说法，英特尔和其他公司将发布新的微码和软件调整，以更全面地应对利用第四种变体的恶意软件。据悉，计算机和设备制造商正在对这些补丁进行测试。有趣的是，这些补丁会被默认禁用，大概是因为漏洞成功进攻的风险太低。这个漏洞修复很棘手，但也很难被利用。被默认禁用的另一个原因可能是，英特尔过去一直在努力推出稳定的 Spectre 更新。
“为确保我们提供的缓解措施全面并能有效防止其他方式的进攻，我们和行业合作伙伴正在为变体 4 提供额外的缓解措施，这是一个微码和软件更新组合，”英特尔执行官表示。
“我们已经向 OEM 系统制造商和系统软件供应商提供了测试版的变体 4 微码更新，预计将在未来几周内发布到生产 BIOS 和软件更新中。”
“这种缓解措施将被设置为默认情况下，让客户选择是否启用它。我们预计大多数行业软件合作伙伴也会使用默认关闭选项。在此配置中，我们没有观察到性能受到影响的现象。启用缓解措施后，我们观察到客户和服务器测试系统基于 SYSmark 2014 SE 和 SPEC 等基准测试的总体评分 会受到 2-8％的影响 。”
Arm 的一位发言人在一份声明中称：
最新的 Specter 变体对一小部分 Arm Cortex-A 内核会产生影响，用户可通过 Arm 开发的固件更新进行补救，该更新可在 www.arm.com/security-update 上找到。与之前的 Specter 变体一样，这个变体只有在用户设备上运行特定恶意软件时才能进行攻击。 Arm 强烈建议个人用户遵循安全措施，以防止恶意软件攻击，并确保软件更新到最新版本。
