アドレス空間レイアウトランダム化（ALSR）とmmap

Question

アドレス空間レイアウトのランダム化（ALSR）により、別のプロセスから分岐されたプロセスは、mmapを呼び出すときに返されるアドレスが異なります。しかし、わかったように、そうではありませんでした。私はその目的のために次のテストプログラムを作った。 mallocによって返されたすべてのアドレスは、親と子の場合とまったく同じです。彼らは大きなブロックであるためmallocPL2、CL1、CL2、PL1のために内部mmapを使用しています 注意。

私の質問は、なぜmmapがALSRの存在下でも異なるアドレスを返さない理由です。多分、ここでのランダム化のための種は元々のプロセスと同じです。それとも他の理由がありますか？すべてのポインタがタッチアップしなければならず、それは（ランタイム環境でもポインタである、あなたのデータのどの部分を知っていない）技術的に不可能だ -

int main() 
{ 
    pid = fork(); 

    if (pid == 0)    // child 
    { 
    void * c1 = malloc(4096); 
    void * c2 = malloc(4096); 

    void * cl1 = malloc((long)512e3); // internally uses mmap 
    void * cl2 = malloc((long)512e3); // internally uses mmap 

    printf("c1 = %p, c2 = %p, cl1 = %p, cl2 = %p!\n", c1, c2, cl1, cl2); 
    } 
    else 
    { 
    void * p1 = malloc(4096); 
    void * p2 = malloc(4096); 

    void * pl1 = malloc((long)512e3); // internally uses mmap 
    void * pl2 = malloc((long)512e3); // internally uses mmap 

    printf("p1 = %p, p2 = %p, pl1 = %p, pl2 = %p!\n", p1, p2, pl1, pl2); 
    } 

    return 0; 
} 

Answer 1

あなたは子供のアドレス空間を再ランダム化することはできません。

フォークの子は、仮想アドレスのレイアウトを含め、フォーク時に親アドレス空間の正確なコピーを保持しています。

新しいアドレス空間レイアウトを取得するには、exec*コールが必要です。

$ cat t.c 
#include <unistd.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 

int main(int argc, char **argv) 
{ 
    printf("%p\n", malloc((long)512e3)); 
    if ((argc > 1) && fork()) { 
     execl("./a.out", "./a.out", NULL); 
    } 
    return 0; 
} 
$ gcc -Wall t.c 
$ ./a.out 1 
0x7f5bf6962010 
0x7f3483044010 
$ ./a.out 1 
0x7f1ce7462010 
0x7feb2adc2010 

（そして/proc/sys/kernel/randomize_va_spaceがあまりにもゼロではないことを確認してください。）

Answer 2

はASLRは主にスタックまでのユーザ空間のアドレス空間の上部からの距離をランダム化し、stack-の下端からの距離予約されたスペースを最初のmmap（おそらく動的リンカーのマッピング）に置き換えます。それ以上のランダム化は、仮想メモリ空​​間に深刻な断片化の影響を及ぼし、したがって、大きなビット数を必要とするプログラム（例えば、32ビットマシン上で1〜2GBのマッピング）を破ることになる。

私は、mmapが返すアドレスでより多くのランダム化を実行するいくつかのLinuxディストリビューションパッチカーネルを見ました。それらの中には、スタックのために予約されているスペースと重なるマッピングを与えることさえできます。スタックが成長すると、マッピングが壊れてしまいます（巨大なセキュリティホールが発生する可能性があります） 。これらのハッキングから離れてください。