何谓f00f_bug?

Question

v2.4.0

在看到do_page_fault的下面代码时，不知所云？f00f和page fault有关系?

2. /*
3.          * Pentium F0 0F C7 C8 bug workaround.
4.          */
5.         if (boot_cpu_data.f00f_bug) {
6.                 unsigned long nr;
7.                
8.                 nr = (address - idt) >> 3;
10.                 if (nr == 6) {
11.                         do_invalid_op(regs, 0);
12.                         return;
13.                 }
14.         }

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Answer 1

转一段6年前linuxforum内核版版主jkl先生的话：

"f00fc7c8"相当于"LOCK CMPXCHG8B EAX"指令，CMPXCHG8B的正常用法是带1个存储器操作数，例如"CMPXCHG8B [EBX]",将[EBX]中所指的64位内存操作数与EDX:EAX比较并相互交换。但跟据Intel指令的构成规律，可以构造出象 "CMPXCHG8B EAX"这样的无意义的指令，CPU在执行这条指令时会产生异常6，这时CPU将从中断描述符表中启动第6号中断向量。但如果这条指令前面又加上LOCK 前缀(指令码为F0)，CPU会错误的认为取中断向量是一个需要改写存储器的过程，于是就等待写操作的完成，这样就进入了死锁状态。

Linux 对这个问题的是这样处理的。用vmalloc在虚拟地址空间上分配一个物理页，找出它的页表项，用idt_table的物理地址替换该页表项，将该页标记为只读，然后以这个新的IDT表的地址加载CPU中断描述表寄存器，并释放vmalloc分配的那个物理页，这样就将idt_table的物理页面映射到内核虚拟地址空间中。当遇到"LOCK CMPXCHG8B EAX"指令时，CPU会认为指令将要改写第6号中断描述符，于是产生一个页故障，do_page_fault过程跟据故障点是不是在中断描述符表的6号位置来识别这种情况。

更多信息参考：
http://www.ddj.com/articles/1998/9805/9805f/9805f.htm