Syscall mremap（）无法正常工作。它是否被漏洞，还有其他重新重建内存的方法吗？

Question

我的示例使用非posix mremap（）调用来连接用mmap（）分配的匿名内存的块，然后连续区域。基于可用的文档我希望这能正常工作。但是MREMAP（）操作'成长'出乎意料的失败，很可能是由于内存内的内内表示（称为VM/VMA），其中一个连续的用户空间区域仍然是两个独立的VM/VMA内部内核。

算法如下：

1. 拥有内存A和B，生长A至（A +B）大小（M的移动a的移动）
2. 将B移至A还具有C内存的末端的新添加的空间
3. ，将A成长为A（A +） b + c）大小（此步骤失败：efault 14不良地址）
4. 将C移至精确代码末尾的新添加的空间，

请在

由于“增长”呼叫第一次起作用，但第二次不起作用，我得出结论，第二个呼叫中的问题是从两个独立的内内区域构建内存，所以mremap无法处理。这样的参数。

此类诊断可能在内核评论中有所支持，但是我不确定如何解释mm/mremap.c：mremap_to（）：

        /* We can't remap across vm area boundaries */
        if (old_len > vma->vm_end - addr)
                return ERR_PTR(-EFAULT);

另一方面，文档中没有这样的要求，使用户空间调用取决于内部内核表示形式，这将是令人惊讶的。

我们也可以在文档中阅读 https://man7.orgg/linux/linux/ man-pages/man2/mremap.2.html ：

EFAULT Some address in the range old_address to
       old_address+old_size is an invalid virtual memory address
       for this process.  You can also get EFAULT even if there
       exist mappings that cover the whole address space
       requested, but those mappings are of different types.

使用复数“映射”清楚地表明应该可以使用由多个映射组成的区域（提供的类型相同）。

因此，有人可以帮助我：

• 是MREMAP（）错误还是我正在错误地使用它？
• 或者，也许这是“作者需要它的东西”，而我的期望是不现实的？
• 在用户空间中是否有其他方法可以重新映射任意内存？

Answer 1

当您移动新映射时，这就是发生的事情：

   ┌───┐
0. │ A │                 Existing mapping.
   └───┘
   ┌───┐         ┌───┐
1. │ A │     ... │ B │   Create new mapping.
   └───┘         └───┘
   ┌───────┐     ┌───┐
2. │ A   _ │ ... │ B │   Extend original mapping address range.
   └───────┘     └───┘
   ┌───┬───┐
3. │ A │ B │             Move new mapping over extended address range.
   └───┴───┘
   ┌───┬───┐     ┌───┐
4. │ A │ B │ ... │ C │   Create new mapping.
   └───┴───┘     └───┘
   ┌───┬───┐     ┌───┐
5. │ A │ B │ ... │ C │   Cannot extend mapping A, because B is in the way.
   └───┴───┘     └───┘

即，即使您在连续地址中确实具有正确的映射，也可以通过在A上移动b，而不是“合并”映射，但您只需移动它们即可。他们保留为单独的映射。

如果您读取内核伪file /proc/proc/self/maps，您会发现您的映射区域确实被分为多个映射。我不知道用户空间要求内核与单个映射合并不同的映射，除了仅做mmap（... map_fixed ...）在整个区域中，但是这将清除现有内容为零。

您可以尝试在该区域中仅生长最终映射（b在上面的步骤5中），但仅使用零标志（没有MREMAP_MAYMOVE或MREMAP_FIXED）。如果失败了，则需要执行mmap（null，total_grown_length，prot_none，map_nonymous | map_private | map_noreserve，-1，0）获得一个全新的虚拟地址范围而且，您确实有一个映射，一个一个。 （请注意，MMAP（）调用不保留RAM，只有地址空间。）如果也失败了，那么，剩下的虚拟地址空间还不够。

如果新映射是匿名内存，则明显的解决方案是仅将memcpy（） copy 复制 从单独的映射中使用，然后删除该新映射。或者更好的是，只需首先将原始映射扩展，然后使用扩展区域即可。

Answer 2

我已经复制了您的代码中有趣的部分：

// This test attaches new mapped memory to 'a' chunk.
// However, it fails at second time for unclear reason.
// First, let's create initial mmapped region 'a'
void* a = mmap(NULL, size, PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE, 
        MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_POPULATE, /*not a file mapping*/-1, 0);
err(a, 1);

// Creation of 'b' and attaching it at the end of 'a'
// 'a' need to be enlarged first, relocation is possible
void* b = mmap(NULL, size, PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE, 
        MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_POPULATE, /*not a file mapping*/-1, 0);
err(b, 2);    
a = mremap(a, size, 2 * size, MREMAP_MAYMOVE);                      // Grow 'a'
err(a, 3);
b = mremap(b, size, size, MREMAP_MAYMOVE | MREMAP_FIXED, a + size); // Attach 'b' at the end
err(b, 4);

在这一点上，您有两个4K映射，“ A”紧随其后的是“ B”。将“ b”放在覆盖“ A”的一部分中，将其缩小到4K。

// Creation of 'c' and attaching it at the end of 'a'
// 'a' need to be enlarged first, relocation is possible
void* c = mmap(NULL, size, PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE, 
        MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_POPULATE, /*not a file mapping*/-1, 0);
err(c, 5);    
a = mremap(a, 2 * size, 3 * size, MREMAP_MAYMOVE);                   // <- this fails: EFAULT 14 Bad address

失败了，因为“ A”仅为4K，而不是8K。使此更改有效：

a = mremap(a, size, 3 * size, MREMAP_MAYMOVE);