.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 :Original: Documentation/mm/page_table_check.rst :翻译: 司延腾 Yanteng Si :校译: ======== 页表检查 ======== 概述 ==== 页表检查允许通过确保防止某些类型的内存损坏来强化内核。 当新的页面可以从用户空间访问时,页表检查通过将它们的页表项(PTEs PMD等)添加到页表中来执行额外 的验证。 在检测到损坏的情况下,内核会被崩溃。页表检查有一个小的性能和内存开销。因此,它在默认情况下是禁用 的,但是在额外的加固超过性能成本的系统上,可以选择启用。另外,由于页表检查是同步的,它可以帮助调 试双映射内存损坏问题,在错误的映射发生时崩溃内核,而不是在内存损坏错误发生后内核崩溃。 双重映射检测逻辑 ================ +-------------------+-------------------+-------------------+------------------+ | Current Mapping | New mapping | Permissions | Rule | +===================+===================+===================+==================+ | Anonymous | Anonymous | Read | Allow | +-------------------+-------------------+-------------------+------------------+ | Anonymous | Anonymous | Read / Write | Prohibit | +-------------------+-------------------+-------------------+------------------+ | Anonymous | Named | Any | Prohibit | +-------------------+-------------------+-------------------+------------------+ | Named | Anonymous | Any | Prohibit | +-------------------+-------------------+-------------------+------------------+ | Named | Named | Any | Allow | +-------------------+-------------------+-------------------+------------------+ 启用页表检查 ============ 用以下方法构建内核: - PAGE_TABLE_CHECK=y 注意,它只能在ARCH_SUPPORTS_PAGE_TABLE_CHECK可用的平台上启用。 - 使用 "page_table_check=on" 内核参数启动。 可以选择用PAGE_TABLE_CHECK_ENFORCED来构建内核,以便在没有额外的内核参数的情况下获得页表 支持。 实现注意事项 ============ 我们特意决定不使用 VMA 信息,以避免依赖于 MM 状态(除了有限的 “struct page” 信息)。页表检查 独立于 Linux-MM 状态机,它验证用户可访问的页面不会被错误地共享。 PAGE_TABLE_CHECK 依赖于 EXCLUSIVE_SYSTEM_RAM。原因在于,若没有 EXCLUSIVE_SYSTEM_RAM, 用户被允许通过 /dev/mem 将任意物理内存区域映射到用户空间。同时,页面可能在映射到用户空间期间 改变自己的属性(例如,从匿名页面变为命名页面),导致页表检查检测到“损坏”。 即使有 EXCLUSIVE_SYSTEM_RAM,I/O 页面可能仍然被允许通过 /dev/mem 映射。然而,这些页面始终 被视为命名页面,所以它们不会破坏页表检查中使用的逻辑。