Question

我编写了几个程序，发现在64位编译时，内存映射段（例如保存共享对象和共享内存）总是位于7f9aca84a000-7fff88400000左右但从未完全相同。

我想知道x86_64架构（ELF64）上的内存段是否有固定的起始地址，或者该段的最大和最小范围是多少？

这就是我提出这个问题的原因。我们正在将系统从Tru64 UNIX迁移到Linux。该系统使用IPC Sys V共享内存的复杂固定内存映射，并使用链表在该段内从结构转到另一个。由于这段代码的大小和复杂性，以及我们手头有限的时间，我们正在尝试找到一种强大的方法来修复共享内存的开始（有效地使用带有指定地址的shmat来附加段）。对于64位，虚拟地址空间是如此巨大（48位有效可能的地址），选择“安全”固定地址比32位更容易，风险更小。

Answer 1

mmaped片段是否有固定的起始地址？

没有。 Linux支持ASLR（地址空间布局随机化），这意味着程序中的地址具有一些随机元素。这是为了使一些漏洞利用成功的可能性降低。此外，可能一些内核补丁实现了不同的ASLR策略（它们适用于常规x86），想想PaX，exec-shield，......

因此，如果您想使用固定地址，您可以使用MAP_FIXED，因为@Ethereal推荐使用。

Answer 2

x86-64内存映射布局在arch/x86/mm/mmap.c中定义。如您所见，有两种策略：自上而下和自下而上。

自上而下分配是默认值。它从堆栈最大范围以下128MB开始（由堆栈rlimit定义），由随机偏移量调整，然后从内存中向下分配后续映射。

自下而上的分配是后备。它用于：

堆栈限制无限制;
该过程具有ADDR_COMPAT_LAYOUT个性设置;或
vm.legacy_va_layout sysctl非零。

在自下而上的分配中，映射区域被逐渐分配更高的地址，从TASK_SIZE / 3开始，由随机偏移量调整。 x86-64上的TASK_SIZE为0x800000000000，因此自下而上的分配将从0x2AAAAAAAAAAA左右开始。

我建议你的固定映射有一个合适的漏洞，在任一分配策略下都应该可以2 * TASK_SIZE / 3 - 我会使用0x500000000000。

Answer 3

我没有直接回答你（但是！），但我可以说我已经成功地将内存映射到更高的内存范围之外。例如：

#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <stdint.h>

#define ADDRESS 0x700000000

int main(int argc, char *argv[]) {
    uint64_t *map = mmap((void *)ADDRESS, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, 0, 0);

    map[0] = 64;

    printf("Value: %lu\n", map[0]);

    munmap(map, 4096);

    return 0;
}

我担心此刻我没有时间浏览内核源代码，但我一定会稍后再看看。我一直想知道这个问题的答案是什么。。

ELF64 / x86_64和内存映射段的起始地址（用于共享对象）

3 个答案: