Skip to content

Commit

Permalink
docs/zh_CN: add core api protection keys translation
Browse files Browse the repository at this point in the history
Translate Documentation/core-api/protection-keys.rst into Chinese.

Signed-off-by: Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>
Reviewed-by: Wu XiangCheng <bobwxc@email.cn>
Reviewed-by: Alex Shi <alexs@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/abdcd4f157062a529cfc50754689d2df26070592.1625797729.git.siyanteng@loongson.cn
Signed-off-by: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
  • Loading branch information
Yanteng Si authored and Jonathan Corbet committed Jul 15, 2021
1 parent 6201275 commit 4b3abe1
Show file tree
Hide file tree
Showing 2 changed files with 100 additions and 1 deletion.
2 changes: 1 addition & 1 deletion Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -83,14 +83,14 @@ Todolist:
cpu_hotplug
genericirq
memory-hotplug
protection-keys

Todolist:


memory-hotplug
cpu_hotplug
genericirq
protection-keys


内存管理
Expand Down
99 changes: 99 additions & 0 deletions Documentation/translations/zh_CN/core-api/protection-keys.rst
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,99 @@
.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst

:Original: Documentation/core-api/protection-keys.rst

:翻译:

司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>

:校译:

吴想成 Wu XiangCheng <bobwxc@email.cn>

.. _cn_core-api_protection-keys:

============
内存保护密钥
============

用户空间的内存保护密钥(Memory Protection Keys for Userspace,PKU,亦
即PKEYs)是英特尔Skylake(及以后)“可扩展处理器”服务器CPU上的一项功能。
它将在未来的非服务器英特尔处理器和未来的AMD处理器中可用。

对于任何希望测试或使用该功能的人来说,它在亚马逊的EC2 C5实例中是可用的,
并且已知可以在那里使用Ubuntu 17.04镜像运行。

内存保护密钥提供了一种机制来执行基于页面的保护,但在应用程序改变保护域
时不需要修改页表。它的工作原理是在每个页表项中为“保护密钥”分配4个以
前被忽略的位,从而提供16个可能的密钥。

还有一个新的用户可访问寄存器(PKRU),为每个密钥提供两个单独的位(访
问禁止和写入禁止)。作为一个CPU寄存器,PKRU在本质上是线程本地的,可能
会给每个线程提供一套不同于其他线程的保护措施。

有两条新指令(RDPKRU/WRPKRU)用于读取和写入新的寄存器。该功能仅在64位
模式下可用,尽管物理地址扩展页表中理论上有空间。这些权限只在数据访问上
强制执行,对指令获取没有影响。


系统调用
========

有3个系统调用可以直接与pkeys进行交互::

int pkey_alloc(unsigned long flags, unsigned long init_access_rights)
int pkey_free(int pkey);
int pkey_mprotect(unsigned long start, size_t len,
unsigned long prot, int pkey);

在使用一个pkey之前,必须先用pkey_alloc()分配它。一个应用程序直接调用
WRPKRU指令,以改变一个密钥覆盖的内存的访问权限。在这个例子中,WRPKRU
被一个叫做pkey_set()的C函数所封装::

int real_prot = PROT_READ|PROT_WRITE;
pkey = pkey_alloc(0, PKEY_DISABLE_WRITE);
ptr = mmap(NULL, PAGE_SIZE, PROT_NONE, MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
ret = pkey_mprotect(ptr, PAGE_SIZE, real_prot, pkey);
... application runs here

现在,如果应用程序需要更新'ptr'处的数据,它可以获得访问权,进行更新,
然后取消其写访问权::

pkey_set(pkey, 0); // clear PKEY_DISABLE_WRITE
*ptr = foo; // assign something
pkey_set(pkey, PKEY_DISABLE_WRITE); // set PKEY_DISABLE_WRITE again

现在,当它释放内存时,它也将释放pkey,因为它不再被使用了::

munmap(ptr, PAGE_SIZE);
pkey_free(pkey);

.. note:: pkey_set()是RDPKRU和WRPKRU指令的一个封装器。在tools/testing/selftests/x86/protection_keys.c中可以找到一个实现实例。
tools/testing/selftests/x86/protection_keys.c.

行为
====

内核试图使保护密钥与普通的mprotect()的行为一致。例如,如果你这样做::

mprotect(ptr, size, PROT_NONE);
something(ptr);

这样做的时候,你可以期待保护密钥的相同效果::

pkey = pkey_alloc(0, PKEY_DISABLE_WRITE | PKEY_DISABLE_READ);
pkey_mprotect(ptr, size, PROT_READ|PROT_WRITE, pkey);
something(ptr);

无论something()是否是对'ptr'的直接访问,这都应该为真。
如::

*ptr = foo;

或者当内核代表应用程序进行访问时,比如read()::

read(fd, ptr, 1);

在这两种情况下,内核都会发送一个SIGSEGV,但当违反保护密钥时,si_code
将被设置为SEGV_PKERR,而当违反普通的mprotect()权限时,则是SEGV_ACCERR。

0 comments on commit 4b3abe1

Please sign in to comment.