लिनक्स 5.12 कर्नेल ने मेमोरी के साथ काम करते समय त्रुटियों का पता लगाने के लिए KFence सबसिस्टम को अपनाया है

लिनक्स कर्नेल 5.12, जो विकास में है, इसमें केफेंस (कर्नेल इलेक्ट्रिक फेंस) तंत्र का कार्यान्वयन शामिल है, जो मेमोरी हैंडलिंग, बफर ओवररन को पकड़ने, फ्रीिंग के बाद मेमोरी एक्सेस और समान वर्ग की अन्य त्रुटियों की जांच करता है।

इसी तरह की कार्यक्षमता KASAN बिल्ड विकल्प (कर्नेल एड्रेस सैनिटाइज़र, आधुनिक जीसीसी और क्लैंग में एड्रेस सैनिटाइज़र का उपयोग करता है) के रूप में कर्नेल में पहले से मौजूद थी - हालाँकि, इसे मुख्य रूप से डिबगिंग उपयोग के लिए तैनात किया गया था। KFence सबसिस्टम अपनी उच्च परिचालन गति में KASAN से भिन्न है, जो कार्यशील प्रणालियों में कोर पर भी इस सुविधा का उपयोग करना संभव बनाता है।

उत्पादन प्रणालियों पर अनुप्रयोग उन मेमोरी त्रुटियों को पकड़ना संभव बना देगा जो परीक्षण रन में दिखाई नहीं देती हैं और केवल कार्यभार के दौरान या दीर्घकालिक संचालन (बड़े अपटाइम के साथ) के दौरान दिखाई देती हैं। इसके अलावा, उत्पादन प्रणालियों पर KFence के उपयोग से मेमोरी के साथ कर्नेल के संचालन की जाँच में शामिल मशीनों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि करना संभव हो जाएगा।

KFence निश्चित अंतराल पर ढेर में गार्ड पेज डालकर न्यूनतम लोड-स्वतंत्र ओवरहेड प्राप्त करता है। अगला सुरक्षा अंतराल समाप्त होने के बाद, KFence, मानक मेमोरी आवंटन प्रणाली (SLAB या SLUB आवंटनकर्ता) के माध्यम से, KFence ऑब्जेक्ट पूल से अगला सुरक्षा पृष्ठ जोड़ता है, और एक नई समय काउंटर रिपोर्ट शुरू करता है। प्रत्येक KFence ऑब्जेक्ट एक अलग मेमोरी पेज में स्थित होता है, और बाएं और दाएं बॉर्डर के साथ मेमोरी पेज गार्ड पेज बनाते हैं, जिसका आकार यादृच्छिक रूप से चुना जाता है।

इस प्रकार, ऑब्जेक्ट वाले पेज सुरक्षा पेजों द्वारा एक दूसरे से अलग किए जाते हैं, जिन्हें किसी भी एक्सेस पर "पेज फॉल्ट" उत्पन्न करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। ऑब्जेक्ट पेजों के अंदर आउट-ऑफ़-बाउंड्री राइट्स का पता लगाने के लिए, पैटर्न-आधारित "रेड ज़ोन" का अतिरिक्त उपयोग किया जाता है, जो ऑब्जेक्ट द्वारा उपयोग नहीं की गई मेमोरी पर कब्जा कर लेते हैं, मेमोरी पेजों का आकार संरेखित होने पर शेष रहते हैं। —+————+————+————+————+————+— | xxxxxxxxx | ओ: | xxxxxxxxx | :ओ | xxxxxxxxx | | xxxxxxxxx | बी: | xxxxxxxxx | :बी | xxxxxxxxx | | एक्स गार्ड एक्स | जे : लाल- | एक्स गार्ड एक्स | लाल- : जे | एक्स गार्ड एक्स | | xxxxxxxxx | ई: जोन | xxxxxxxxx | जोन: ई | xxxxxxxxx | | xxxxxxxxx | सी: | xxxxxxxxx | :सी | xxxxxxxxx | | xxxxxxxxx | टी: | xxxxxxxxx | : टी | xxxxxxxxx | —+————+————+————+————+————+—

यदि बफर सीमाओं के बाहर किसी क्षेत्र तक पहुंचने का प्रयास किया जाता है, तो ऑपरेशन सुरक्षा पृष्ठ को प्रभावित करता है, जिससे "पेज फॉल्ट" उत्पन्न होता है, जो केफेंस को रोकता है और पहचानी गई समस्या के बारे में जानकारी लॉग करता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, KFence किसी त्रुटि को नहीं रोकता है और केवल लॉग में एक चेतावनी प्रदर्शित करता है, लेकिन एक "panic_on_warn" सेटिंग है जो त्रुटि का पता चलने पर आपको कर्नेल को पैनिक स्थिति में डालने की अनुमति देती है।

स्रोत: opennet.ru