为什么在 mmap 中 PROT_READ 等于 PROT_EXEC答案

【问题标题】：Why in mmap PROT_READ equals PROT_EXEC为什么在 mmap 中 PROT_READ 等于 PROT_EXEC
【发布时间】：2015-09-23 03:50:12
【问题描述】：

我尝试使用mmap 函数分配一些具有只读访问权限的内存页面。我打印了/proc/self/maps 来检查内存保护是否有效。即使mmap 的保护参数是PROT_READ，它也显示为这样

 7fec0c585000-7fec0c785000 r-xp 00000000 00:00 0

这意味着当我要求内核分配一些只读内存页面时，它也会将它们标记为可执行。

我做了一些其他的测试，我意识到当我要求一个只写页面时，PROT_WRITE没有PROT_READ，maps文件的输出是这样的：

7fec0c585000-7fec0c785000 -w-p 00000000 00:00 0

这意味着除了前面的例子之外，PROT_READ 等同于 PROT_EXEC

同时调用mmap 和PROT_WRITE|PROT_READ，也可以执行。

我想知道有没有办法映射一个只读的、不可执行的内存页；还是一个可读写且不可执行的？

运行测试的计算机信息：

Linux Arch 4.1.6-1-ARCH #1 SMP PREEMPT Mon Aug 17 08:52:28 CEST 2015 x86_64 GNU/Linux
英特尔酷睿 i5-2310、x86_64

【问题讨论】：

【解决方案1】：

在做了一些研究之后，我意识到 Linux 只有在 GNU_STACK 程序头包含在 ELF 程序头中时才会激活内存保护。内存保护是指使用处理器的 NX 位，因此可以将内存页面标记为不可执行。

据我了解，GNU_STACK 程序标头旨在告诉内核您需要堆栈的一些特定属性，其中一个属性是不可执行的堆栈。看来，如果您没有明确要求一个不可执行的堆栈，则所有标记为可读的ELF 部分也将是可执行的。并且所有与mmap 的内存映射同时具有相同的行为。

遗憾的是，没有足够的文档说明 GNU_STACK 的作用，并且 mmap 的文档没有指定它与 GNU_STACK 的连接以启用执行保护。

参考文献：

【讨论】：

做一些更多的挖掘，这是因为个性上的 READ_IMPLIES_EXEC 标志。您可以通过获取角色（将 -1 传递给 sys_personality），然后屏蔽其值可以在 sys/personality.h 中找到的标志（角色和 ~0x0400000），然后重置角色，从而在没有 GNU_STACK 标头的情况下更改此设置。跨度>

【解决方案2】：

我在我的 Debian Jessie 中测试了这个问题。

我在一个特殊地址映射一个匿名区域，并打印地图内容，对应的权限表：

PROT_READ               r--p
PROT_WRITE              -w-p
PROT_EXEC               --xp
PROT_READ|PROT_WRITE    rw-p
PROT_READ|PROT_EXEC     r-xp

我不测试 PROT_WRITE | PROT_EXEC ...，因为 pax/grsecurity 防止创建可写和可执行的映射。

测试信息：
Linux 3.16.0-4-amd64 #1 SMP Debian 3.16.7-ckt17-1 (2015-09-26) x86_64 GNU/Linux
英特尔 i7,x86_64

【讨论】：

检查你的精灵文件的节头。必须有一个 GNU_STACK 部分
GNU_STACK 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 0x0000000000000000 RW 10 你说得对！
我找到了诀窍：GUN_STACK(RW/RWX) -> load_elf_binary 验证此权限 -> 进程个性（READ_IMPLIES_EXEC） -> 如果设置了此位，则 PROT_READ 还将添加 PROT_EXEC 位 ->这样你就可以知道答案了。