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页表项PTE权限控制与内存映射安全配置实践

共计 30 章节

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内存管理基础

物理地址与虚拟地址概念 · MMU的作用 · 分页机制原理

内存管理基础物理地址

页表项PTE结构详解

PTE的位域定义（Present · R/W · User

页表层级与多级页表

多级页表设计动机 · x86四级页表（PML4/PDPT/… · ARMv8-A页表层级

页表层级多级页表

PTE权限位解析

读/写/执行权限（R/W/X） · 用户态/内核态隔离（U/S位） · 权限检查流程

PTE权限位解析

内存映射机制

线性映射与非线性映射 · 直接映射页表 · vmalloc区域映射

内存映射机制线性映射

进程地址空间布局

用户空间与内核空间划分 · 栈/堆/代码段/数据段映射 · mm_struct结构

进程地址空间布局用户空间

缺页异常处理

Page Fault分类（硬缺页/软… · 缺页中断处理流程 · swap机制

缺页异常处理Page

写时复制技术

COW原理 · fork()时页表复制策略 · 缺页时复制流程

写时复制技术COW

大页与透明大页

大页优势（TLB覆盖） · hugetlbfs · 透明大页THP配置与回收

大页透明大页

PTE缓存与TLB管理

TLB结构 · TLB flush策略（单个/全部/… · x86与ARM TLB操作指令

内核页表隔离

KPTI原理 · Meltdown漏洞背景 · 用户态/内核态页表切换

内核页表隔离KPTI

SMEP/SMAP与PXN

特权模式执行保护 · 内核访问用户数据保护 · ARM PXN机制

NX位与数据执行保护

NX位作用 · DEP/NX实现 · 绕过技术（ROP/JOP）与防御

NX数据执行保护

ASLR与页表随机化

地址空间布局随机化 · 内核页表随机化 · KASLR实现

ASLR页表随机化

IOMMU与DMA重映射

IOMMU原理 · DMA页表 · VT-d/AMD-Vi

虚拟化中的EPT与影子页表

Intel EPT结构 · 嵌套页表 · 影子页表vs EPT性能对比

ARM Stage-2页表

虚拟化扩展 · Stage-2转换 · VHE与nVHE模式

PTE权限提升攻击

Double Fetch · TOCTOU · 权限位篡改

PTE权限提升攻击

页表自修改与内核防护

自修改页表攻击 · 写保护页表 · KASLR bypass

页表自修改内核防护

内存安全审计工具

KASAN · KFENCE · SLUB debug

内存安全审计工具KASAN

PTE调试与查看方法

/proc/pid/pagemap · /proc/pid/maps · crash工具

内核模块内存映射

module_alloc · vmalloc与kmap · 模块页表权限设置

内核模块内存映射module

用户态mprotect与mmap

mprotect修改页权限 · mmap映射类型（共享/私有） · MAP_ANONYMOUS

seccomp与页表安全

seccomp-bpf过滤 · 系统调用与页表交互 · 沙箱逃逸防御

seccomp页表安全

内核页表隔离（KPTI）实践

x86 KPTI补丁分析 · ARM PAN · 性能测试方法

KPTI内核页表隔离

内存热插拔与页表更新

内存热添加/移除 · 页表动态更新 · 内存规整

内存热插拔页表更新

NUMA与页表亲和性

NUMA节点感知 · 页表分配策略 · 内存绑定与迁移

页表回收与内存压缩

kswapd与页表回收 · zswap/zram · 内存压缩对页表影响

页表回收内存压缩

安全启动与页表度量

UEFI安全启动 · 内核页表度量 · IMA与页表完整性

安全启动页表度量

构建最小内核模块实现自定义页表权限控… · 测试用例与安全验证

综合实践构建最小内核模块…