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如何临时禁用ASLR（地址空间布局随机化）？

kernel
我正在使用Ubuntu 12.04 32位系统，为了进行一些实验，我需要禁用ASLR；我应该如何做到这一点？在禁用ASLR之后，我应该做什么来重新启用它？
2仅供自己使用：http://stackoverflow.com/questions/11238457/disable-and-re-enable-address-space-layout-randomization-only-for-mysef || http://unix.stackexchange.com/questions/15881/disable-address-space-layout-randomization-aslr-for-my-processes - Ciro Santilli OurBigBook.com
5个回答
根据一篇文章Linux系统上ASLR的有效性有多大？，你可以使用/proc/sys/kernel/randomize_va_space接口在Linux中配置ASLR。
以下是支持的数值选项： - 0 - 无随机化。所有内容都是静态的。 - 1 - 保守随机化。共享库、堆栈、mmap()、VDSO和堆都会被随机化。 - 2 - 完全随机化。除了前一点列出的元素外，通过brk()管理的内存也会被随机化。
因此，要禁用它，请运行：
echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/randomize_va_space

并且要重新启用它，运行以下命令
echo 2 | sudo tee /proc/sys/kernel/randomize_va_space

这个在重启后就不会生效了，所以你需要在sysctl中进行配置。添加一个文件/etc/sysctl.d/01-disable-aslr.conf，文件内容如下：
kernel.randomize_va_space = 0

应该永久禁用此功能。
1"全面随机化"到底是什么意思？这是否包括可执行文件本身？另外，brk()是什么？ - Shuzheng
@Shuzheng brk()是在内存分配过程中的断点地址。详细信息请参考https://stackoverflow.com/questions/6988487/what-does-the-brk-system-call-do - Niklas Rosencrantz
@Niklas - 以上的任何级别中是否包含可执行的核心本身？ - Shuzheng
@Shuzheng 我是这么认为的，也就是说，为了成功地引发缓冲区溢出，我需要将其关闭。如果启用了ASLR，即使攻击者能够注入和劫持程序流，他也无法轻易计算运行进程的内存地址。在级别1中，如果我理解正确的话，进程的绝对地址和相对地址都会被随机化，在级别2中，动态内存地址也会被随机化。你可以在虚拟机或容器中尝试禁用ASLR并尝试劫持进程的示例程序（搜索溢出）。 - Niklas Rosencrantz
如果你的意思是ASLR可以在Linux内核本身中禁用和启用，那我就不太清楚了...但肯定会在手册中有相关内容。 - Niklas Rosencrantz
@Niklas，目前还不清楚代码段的基地址是否会加载到随机地址，只知道库等会加载到随机地址。 - Shuzheng
只有可执行的PIE（Position Independent Executable）文件才能对其文本/数据/bss进行随机化。（这就是为什么Ubuntu和其他现代发行版默认配置GCC以构建PIEs，并以此方式构建二进制软件包）。传统的ELF（Executable and Linkable Format）可执行文件包含绝对地址，并且没有元数据可以在运行时修复它们，即使有人想尝试让内核这样做也不行。为什么非PIC（Position Independent Code）代码无法使用运行时修复而完全实现ASLR？ - Peter Cordes
一个PIE可执行文件被视为一个共享库，并且应该在randomize_va_space = 1下对其文本/数据/BSS进行ASLR。它实际上是一个带有入口点的ELF共享对象；这在历史上是一个愚蠢的计算机技巧，但偶然间起作用；现在它是构建可执行文件的标准方式。 - Peter Cordes

/proc/sys/kernel/randomize_va_space 接口用于控制系统范围的ASLR。

如果您不想进行系统范围的更改，请使用 ADDR_NO_RANDOMIZE personality 标志来临时禁用ASLR。可以使用 setarch 和其 -R 选项来控制该标志，例如：

setarch `uname -m` -R /bin/bash

这将为您打开一个新的 Bash shell，其中 ASLR 被禁用，包括从此 shell 运行的所有子进程。完成后，只需exit即可退出 shell。

顺便说一下，在i386上，ulimit -s unlimited可以有效地“禁用”ASLR。
编辑（2016年4月）：已修复ulimit -s unlimited并分配了CVE-2016-3672。
1在util-linux的精神中有一个小细节：可以使用arch代替uname -m，因为这个二进制文件本质上也是做同样的事情。 - drumfire
1@drumfire arch 在 busybox 中不可用作 applet。 - youfu
1+1 为你两年后回来并添加关于CVE的信息。 - Multisync
如果你想构建一个程序，在运行时禁用 ASLR，你可以在 Linux 上使用 personality 系统调用。以下是一个示例：
#include <stdio.h>
#include <sys/personality.h>

int main(int argc, char **argv) {
    const int old_personality = personality(ADDR_NO_RANDOMIZE);
    if (!(old_personality & ADDR_NO_RANDOMIZE)) {
        const int new_personality = personality(ADDR_NO_RANDOMIZE);
        if (new_personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) {
            execv(argv[0], argv);
        }
    }
    printf("&argc == %p\n", (void *) &argc);
}

如果你查看setarch的源代码，它以大致这种模式两次调用personality。主要区别在于setarch调用其他程序上的exec，而我的配方则执行自身的exec。重要的是使用& ADDR_NO_RANDOMIZE的非零性而不是相等性测试：否则，如果你使用-z execstack进行编译，可能会进入无限的exec循环。

另请参阅personality的手册页。

更永久地禁用ASLR的方法应该保留在虚拟机中，出于明显的原因。
为了测试覆盖堆栈帧返回地址等能力，您需要编译时禁用堆栈保护器-fno-stack-protector，而要允许在堆栈上执行代码，您需要使用-z execstack进行编译。
$ gcc -fno-stack-protector -z execstack -o <my_program> my_code.c
在主机上启用了ASLR时，在虚拟机中禁用ASLR并不那么容易。我发现临时禁用ASLR总是更好一些。 - undefined
您可以使用以下命令临时禁用ASLR。
sudo sysctl kernel.randomize_va_space=0