2026-04-27 · os
【操作系统百科】内存回收
Linux 内存回收是 VM 最复杂的子系统之一。本文讲 active/inactive LRU、kswapd 与 direct reclaim、watermark 三线、swappiness 的真实含义、MGLRU 改造、memcg 回收与 PSI。
传统虚拟化：Guest 信任 Host。机密计算反转信任模型——Guest 不信任 Host/Hypervisor，硬件保证隔离。
flowchart TD
GUEST[Guest OS<br/>机密 VM] --> HW[硬件加密<br/>内存加密引擎]
HOST[Host / Hypervisor] -.->|无法读取| HW
GUEST --> ATT[远程认证<br/>Attestation]
ATT --> VERIFY[验证方<br/>确认 Guest 完整性]
classDef trusted fill:#3fb95022,stroke:#3fb950,color:#adbac7;
classDef untrusted fill:#f8514922,stroke:#f85149,color:#adbac7;
class GUEST,HW,ATT,VERIFY trusted
class HOST untrusted传统：信任 hypervisor → 只防 Guest 攻击 Host。
机密计算：不信任 hypervisor：
硬件保证：Guest 内存加密 → Host 无法读取。
每个 VM 有独立的内存加密密钥 → AES-128 加密。
加密 vCPU 寄存器 → VM-exit 时 Host 看不到寄存器内容。
完整性保护 → 防止 Host 重放/重映射 Guest 内存页。
# QEMU 启动 SEV-SNP Guest
qemu-system-x86_64 \
-object sev-snp-guest,id=sev0,policy=0x30000 \
-machine memory-encryption=sev0,vmport=offTrust Domain Extensions：
Confidential Compute Architecture：
1. Guest 启动 → 硬件度量 Guest 固件和内核
2. 度量值签名（硬件密钥）
3. 发送给验证方
4. 验证方确认 Guest 运行的是预期的代码认证链：硬件 → 固件 → Guest OS → 应用。
Secure VM Service Module：
Guest OS → COCONUT-SVSM → 硬件在 Guest 和硬件之间提供安全服务：
机密 VM 的 I/O 必须经过 Host → 数据可能泄露：
| 方案 | 说明 |
|---|---|
| bounce buffer | Guest 加密 → Host 传输 → Guest 解密 |
| TIO（Trusted I/O） | 硬件保护的 DMA |
| virtio 加密 | 传输层加密 |
| 云厂商 | 技术 |
|---|---|
| Azure | SEV-SNP |
| GCP | SEV-SNP / TDX |
| AWS | Nitro Enclaves（不同架构） |
| 阿里云 | TDX |
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