DangZero: Efficient UAF Detection via Direct Page Table Access 论文阅读笔记
DangZero | Proceedings of the 2022 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security
DangZero主要使用的是基于页面权限的UAF检测技术。DangZero通过基于Kernel Mode Linux构建特权后端获得直接操作页表（Page Tables）能力，使用别名页技术大幅压缩内存的使用。DangZero充分使用页表中空闲位，用于提供页表别名回收和页表压缩的元信息。
Kernel Mode Linux: Execute user processes in kernel mode
在Dangzero设计中，用户程序需要先经过中继内存分配器（overlay allocator），然后才真正地调用默认的内存分配器（glibc）, 中继内存分配器在每次内存分配/释放时都会对当前对象进行页表别名（alias）的处理。
使用malloc(n)分配堆对象时，中继内存分配器主要工作：
- 调用原生malloc(n + sizeof(void*))，获得canonical address；
- 强制写入，使物理地址和canonical address在页表完成映射；
- 在虚拟地址上分配别名地址（alias address），并使物理地址和别名地址完成映射；
- 给用户程序返回别名地址，同时在别名回收器上创建元数据。
使用free释放堆对象时，中继内存分配器主要工作：
- 通过别名地址找到堆对象，从sizeof(void*)中找到canonical address；
- free(canonical address)；
- 别名回收器上标识该位为非法。
另外DangZero为防止虚拟地址被耗尽，别名回收器（Alias Reclaimer）使用保守垃圾回收算法回收别名对象，保证该对象可以安全地重用。另外DangZero的别名回收器会压缩空闲页表项。