为什么 Linux 内核复制实现使用 AC 标志？

Question

执行copy_user_enhanced_fast_string在Linux内核复制常规用途stac/clac在收尾和序言。perf annotate显示以下代码：

stac 
cmp  $0x40,%edx
jb   0xffffffff91281f5c
mov  %edx,%ecx
rep  movsb %ds:(%rsi),%es:(%rdi)
xor  %eax,%eax
clac
retq              

AC 是“对齐检查（或访问控制）标志”。

是什么原因stac/clac在例程中使用？如果我们简单地删除它们会产生什么后果？

Answer 1

通常，所有页面访问检查在主管模式下都是禁用的，内核可以读取或写入任何页面，无论其是只读页面还是标记为主管或用户页面。但是，如果启用了超级用户模式访问保护(CR4.SMAP = 1)，则 AC 标志控制内核是否可以读取或写入用户模式页面。如果 EFLAGS.AC 为 0，则读取或写入用户模式页面将导致页面错误异常。如果 EFLAGS.AC 为 1，则允许内核读取和写入用户模式页面。

发明了 STAC 和 CLAC 指令以允许快速轻松地更改代码中的 AC 标志，例如您的示例。通过设置 EFLAGS.AC，允许 REP MOVSB 指令访问用户模式页面。通过最后清除 EFLAGS.AC，内核再次受到保护，防止可能被恶意代码利用的意外用户模式访问。