{"id":99293,"date":"2021-02-28T10:22:45","date_gmt":"2021-02-28T08:22:45","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/v-yadro-linux-5-12-prinyata-podsistema-kfence-dlya-vyyavleniya-oshibok-pri-rabote-s-pamyatyu"},"modified":"2021-02-28T10:22:45","modified_gmt":"2021-02-28T08:22:45","slug":"v-yadro-linux-5-12-prinyata-podsistema-kfence-dlya-vyyavleniya-oshibok-pri-rabote-s-pamyatyu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/v-yadro-linux-5-12-prinyata-podsistema-kfence-dlya-vyyavleniya-oshibok-pri-rabote-s-pamyatyu","title":{"rendered":"Im Linux-Kernel 5.12 wurde das KFence-Subsystem zur Erkennung von Fehlern im Umgang mit Speicher aufgenommen.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Der in Entwicklung befindliche Linux-Kernel 5.12 umfasst die Implementierung des KFence-Mechanismus (Kernel Electric Fence), der den Umgang mit Speicher \u00fcberwacht, indem er Puffer\u00fcberl\u00e4ufe, Zugriffe auf bereits freigegebenen Speicher und andere \u00e4hnliche Fehler aufsp\u00fcrt. <\/p>\n
\u00c4hnliche Funktionalit\u00e4t war bereits im Kernel als KASAN-Option (Kernel Address Sanitizer, verwendet Address Sanitizer in modernen gcc und clang) vorhanden \u2014 wurde jedoch haupts\u00e4chlich f\u00fcr Debugging-Zwecke positioniert. Das KFence-Subsystem unterscheidet sich von KASAN durch eine hohe Ausf\u00fchrungsgeschwindigkeit, die es erm\u00f6glicht, diese Funktionalit\u00e4t sogar in Betriebssystemkernen zu nutzen. <\/p>\n
Der Einsatz in produktiven Systemen wird es erm\u00f6glichen, Speicherfehler zu erkennen, die in Testl\u00e4ufen nicht sichtbar werden und erst bei Arbeitslasten oder \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume (bei hoher Verf\u00fcgbarkeit) auftauchen. Zudem erm\u00f6glicht der Einsatz von KFence in produktiven Systemen eine signifikante Erh\u00f6hung der Anzahl der Maschinen, die an der \u00dcberpr\u00fcfung des Speichermanagements des Kernels beteiligt sind. <\/p>\n
Die minimalen, lastunabh\u00e4ngigen Betriebskosten werden bei KFence durch das Einf\u00fcgen von Schutzseiten (guard pages) in den Heap in festen Intervallen erreicht. Nach Ablauf einer Schutzintervallzeit f\u00fcgt KFence \u00fcber den vorhandenen Speicherverteilungsmechanismus (SLAB oder SLUB-Allocator) eine neue Schutzseite aus dem KFence-Objektpool hinzu und startet einen neuen Zeitgeber. Jedes KFence-Objekt wird auf einer separaten Speicherseite platziert, und die Speicherseiten an der linken und rechten Grenze bilden die Schutzseiten (guard pages), deren Gr\u00f6\u00dfe zuf\u00e4llig gew\u00e4hlt wird. <\/p>\n
So werden Seiten mit Objekten durch Schutzseiten voneinander getrennt, die so konfiguriert sind, dass sie einen «page fault» bei jeder Anfrage erzeugen. Zur Identifizierung von Schreiboperationen au\u00dferhalb des Puffers innerhalb der Seiten mit Objekten werden zus\u00e4tzlich «rote Zonen» auf der Basis von Mustern verwendet, die Speicher belegen, der von den Objekten nicht genutzt wird und beim Ausrichten der Seiten im Speicher verbleibt. —+————+————+————+————+————+— | xxxxxxxxx | O : | xxxxxxxxx | : O | xxxxxxxxx | | xxxxxxxxx | B : | xxxxxxxxx | : B | xxxxxxxxx | | x GUARD x | J : RED- | x GUARD x | RED- : J | x GUARD x | | xxxxxxxxx | E : ZONE | xxxxxxxxx | ZONE : E | xxxxxxxxx | | xxxxxxxxx | C : | xxxxxxxxx | : C | xxxxxxxxx | | xxxxxxxxx | T : | xxxxxxxxx | : T | xxxxxxxxx | —+————+————+————+————+————+— <\/p>\n
Bei einem Versuch, auf einen Bereich au\u00dferhalb der Puffergrenzen zuzugreifen, betrifft die Operation die Schutzseite, was zur Generierung eines «Page Fault» f\u00fchrt, der von KFence abgefangen wird und die Informationen \u00fcber das erkannte Problem in das Protokoll schreibt. Standardm\u00e4\u00dfig blockiert KFence den Fehler nicht und gibt nur eine Warnung im Protokoll aus. Es gibt jedoch eine Einstellung «panic_on_warn», die es erm\u00f6glicht, bei Feststellung eines Fehlers den Kernel in einen Pani\u0441zustand zu versetzen. \n Quelle: opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"