Критическую уязвимость в ядре Linux x86 не замечали с 2020 года

Критическую уязвимость в ядре Linux x86 не замечали с 2020 года

Критическую уязвимость в ядре Linux x86 не замечали с 2020 года

В ядре Linux обнаружили уязвимость, которая тихо жила в системе несколько лет — и притом в одном из самых чувствительных мест. Речь идёт о механизме обработки page fault на архитектуре x86, то есть о коде, который срабатывает каждый раз, когда процессор фиксирует некорректный доступ к памяти.

Проблема тянулась как минимум с 2020 года и была связана с тем, что в ряде сценариев аппаратные прерывания оказывались включёнными в момент, когда ядро ожидало их отключения.

На практике это означало потенциальную нестабильность в крайне редких, но критически важных ситуациях — там, где от предсказуемости поведения ядра зависит вообще всё.

На уязвимость обратил внимание инженер Intel Седрик Син (Cedric Xing), внимательно изучавший код обработки исключений. Как выяснилось, логика в функции do_page_fault() опиралась на устаревшее и, по сути, ошибочное допущение.

В комментариях прямо говорилось, что отследить состояние прерываний на всех возможных ветках выполнения почти невозможно — и разработчики много лет балансировали между «комбинаторным кошмаром» из патчей и попытками аккуратно чинить отдельные случаи.

Но проблема оказалась глубже. Код смешивал два разных понятия — адрес (пользовательский или ядерный) и контекст выполнения. Обычно они совпадают, но не всегда.

Существуют ситуации, когда обращение идёт к памяти ядра, но в пользовательском контексте. В таких случаях некоторые ветки обработчика могли повторно включить прерывания — и вернуть управление туда, где ядро было уверено, что они всё ещё выключены.

Особенно показательной оказалась ветка __bad_area_nosemaphore(), где предпринимается попытка «восстановить правильное состояние», но на деле это происходило не всегда и не одинаково. В результате возникала асимметрия: в зависимости от пути выполнения система могла оказаться в неожиданном состоянии.

В итоге разработчики пришли к простому, но радикальному выводу: латать отдельные ветки бессмысленно. Вместо этого было принято решение гарантированно и безусловно отключать прерывания в одном конкретном месте — прямо перед возвратом управления в низкоуровневый обработчик page fault. Без условий, без проверок, без попыток «угадать» контекст.

Патчи уже вошли в ветку Linux 6.19, а также планируются к бэкпорту в поддерживаемые стабильные версии. Фактически оно устраняет дефект, появившийся ещё во времена Linux 5.8.

Торвальдс подтвердил: Linux Kernel 7.0 почти готов и ускорит игры

Релизы ядра Linux долгое время интересовали в основном серверных администраторов и энтузиастов. Но с ростом популярности Steam Deck, SteamOS и игровых компьютеров на Linux ситуация меняется. И грядущий Linux Kernel 7.0 как раз из тех обновлений, на которые стоит обратить внимание не только серверщикам.

Как сообщает Phoronix, новая версия ядра принесёт целый набор улучшений производительности.

Большая часть изменений по-прежнему ориентирована на серверные нагрузки, но есть и новшества, которые потенциально улучшат отзывчивость системы и игровой опыт.

Самой интересной функцией называют TIP Time Slice Extension. Она позволяет приложению временно попросить у планировщика ядра немного дополнительного процессорного времени, если в данный момент выполняется критически важная задача.

Проще говоря, если игра или аудиоприложение понимает, что его вот-вот «прервут» в самый неподходящий момент, оно может вежливо попросить: «подожди секунду, я почти закончил». В теории это должно привести к более плавной работе тяжёлых приложений, снижению фризов и, возможно, к улучшению 1% low FPS в играх. Практику, правда, покажут только реальные тесты.

Ещё одно важное изменение — новый механизм управления памятью под названием sheaves. Формально он рассчитан на серверы, но может быть полезен и на десктопах.

Многие ресурсоёмкие приложения и игры постоянно выделяют и освобождают память, что иногда приводит к скачкам задержек при высокой нагрузке на CPU. Оптимизации sheaves потенциально помогут сгладить такие пики и сделать поведение системы более стабильным.

Для серверных сценариев в Linux Kernel 7.0 тоже много интересного:

  • Open Tree Namespace ускоряет создание контейнеров в Docker, Kubernetes и микросервисах;
  • улучшения в IO_uring и zero-copy networking снижают нагрузку на CPU при высоких скоростях сети (10 Гбит/с и выше);
  • дополнительная настройка планировщика помогает веб- и базам данных ровнее переживать пиковые нагрузки.

Если всё пойдёт по плану, Ubuntu 26 LTS может получить новое ядро уже в апреле. Примерно в те же сроки ожидается Fedora 44.

Ну и да — в Linux Kernel 7.0 наконец-то можно будет менять логотип Tux при загрузке. Мелочь, а приятно.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru