Linux IA-32 内存模型答案

【问题标题】：Linux IA-32 memory modelLinux IA-32 内存模型
【发布时间】：2010-01-12 09:55:13
【问题描述】：

我正在查看一个进程的 Linux IA-32 内存模型，我有一个简单的问题。图片中的灰色区域包含什么？它们是否仅用于显示内存的开始和结束？那么，文本从 0x0 开始，堆栈从 0xFFFFFFFF 开始吗？

重新打开： 嗨，在我正在参加的操作系统课程中，这个问题再次变得相关。具体来说，我需要知道灰色区域包含什么。根据到目前为止的答案，我可以看到它在顶部包含内核代码，在底部包含一个空指针取消引用页面。但是内核代码是什么？我不认为它是整个操作系统本身，但它可能是嵌入式调度程序、内核库调用还是？

最好的问候，Lasse Espeholt

alt text http://img403.imageshack.us/img403/3156/capturecj.png

【问题讨论】：

标签： linux memory model x86

【解决方案1】：

我认为这更准确：

【讨论】：

啊似乎有道理；）但根据该图，进程只有 ~1GB 内存可以使用。 (0xC0000000 - 0x80480000) 但它可能会增加到内核虚拟内存？
它是 0x08048000，而不是 0x80480000。所以它小于 3 GB。
0x00000000+ 通常对用户空间可用。通常不使用它，因为通常认为将页面映射到 0x0 是一个坏主意，而且最近的内核有一个安全选项来保留前几 kb 的内存。但它不是一个完整的 0x08000000 保留，这是肯定的。

【解决方案2】：

我认为灰色区域仅代表未定义大小的区域。程序文本肯定不会从 0x0 开始，因为大多数操作系统将它们用作无效页面，因此可以轻松捕获空取消引用。线程堆栈也不会直接达到 0xffffffff，因为通常上四分之一（或一半）的内核内存映射到其中。

【讨论】：

【解决方案3】：

另请注意，由于address space layout randomization，某些部分的起始地址与图中的值随机偏移。

【讨论】：

【解决方案4】：

似乎没有人提到并非可用空间中的所有内存都必须映射（而且几乎从来没有）。

【讨论】：

【解决方案5】：

请注意，地址空间底部的零页区域并非实际上禁止在常见的 linux 发行版下应用程序使用。内核曾经这样做，然后最终将该决定交给 LSM 模块（例如 SELinux、AppArmor）。而且他们没有强制执行相同的规则，因此进程可以将内存映射到 0x0。这是最近“内核空指针取消引用”攻击背后的漏洞的一部分。

【讨论】：

/proc/sys/vm/mmap_min_addr 被 vanilla 内核默认为非零值，所以这仅在您有一个更改它或使用 LSM 的发行版时才重要。我不知道这有多普遍。 Debian 没有，Ubuntu 没有（除非安装了 Wine），Gentoo 没有，……这就是我使用的所有发行版。
Fedora 和 Red Hat 默认启用 SELinux。 Novell/SuSE 提供 AppArmor，最近版本的 Ubuntu 也是如此。在现代世界中，LSM 更像是规则而不是例外，并且碰巧这导致了空页保护的倒退。