先週LWNにメモリ保護に関するハードウェア支援の対応に関する記事があった。OSのSupervisor権限とは何なのか。解消されない疑問を持ったまま週末が終わろうとしているので、Qiitaに記憶しようと思う。

X86にはユーザスペースの使用しているページにアクセス制限を付与するハードウェア支援が存在する。この機能を使用したユーザスペースのプロセスに対して、カーネルはWriteまたはRead＋Writeアクセスが許可されない。

一つは、MPK (Memory Protection Key)。
1つのプロセスが16個のページ領域をアクセス制限ができる機能（16という数値が何から来ているのかは不明）。
“Write disable”または“Access disable (= Write disable + Read disable)”の制限ができる。
アクセス変更のオーバヘッドが大きいらしく、プロセスのパフォーマンスが悪くなる。
2016年にLinux4.6でサポートされている。

もう一つはPKS (Protection Key Supervision)。
MPKと同様の機能を持つ。パフォーマンス問題を軽減したハードウェア支援らしい。
2020年7月14日にパッチが公開されている。

カーネルの致命的なバグによってユーザスペースプロセスが動かなくなったり、セキュリティホールを回避できないということはある。だから、この機能は必要なのかもしれない。
でも、この機能を使うことはOSの根本設計から外れているようにも思える。

私は保守的なのだろう。私の世界が狭いのだろう。

参考資料
https://lwn.net/Articles/643797/
https://lwn.net/Articles/826091/