32、Linux系统内存管理：ASLR、KASLR与物理内存组织

Linux系统内存管理：ASLR、KASLR与物理内存组织

1. ASLR与KASLR概述

在Linux系统中，地址空间布局随机化（ASLR）是一项重要的安全特性，它能有效增强系统的安全性。不过，通常用于随机化的比特位并不多，导致熵值不够理想，这意味着即使在64位系统中，页面大小的偏移量也不会太多，可能会削弱其实现效果。下面详细介绍用户模式ASLR和内核模式ASLR（KASLR）。

1.1 用户模式ASLR

用户模式ASLR通常就是指ASLR。启用该功能后，每个进程的用户空间映射都会受到保护。这意味着每次运行用户模式进程时，其绝对内存映射都会发生变化。

Linux从很早（2005年的2.6.12内核版本）就开始支持ASLR。内核在 procfs 中有一个可调整的伪文件 /proc/sys/kernel/randomize_va_space ，用于查询和设置（需要root权限）ASLR状态。该文件有三个可能的值，具体含义如下表所示：
| Tunable value | Interpretation of this value in /proc/sys/kernel/randomize_va_space |
| — | — |
| 0 | （用户模式）ASLR关闭；也可以在启动时通过传递内核参数 norandmaps 来关闭。 |
| 1 | （用户模式）ASLR开启：基于 mmap(2) 的分配、栈和vDSO页面会被随机化，同时共享库加载位置和共享内存段也会随机化。 |
| 2 | （用户模