Quelle  page_table_check.rst   Sprache: unbekannt

.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0

:Original: Documentation/mm/page_table_check.rst

:翻译:

 司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>

:校译:


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页表检查
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概述
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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
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+-------------------+-------------------+-------------------+------------------+
| 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
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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
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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。