Linux下可执行文件虚拟内存地址分配及相关技术疑问

我执行objdump -d bin后得到如下输出：

11b0    48 83 c4 08     add $0x8,%rsp
11b4    c3              ret

针对你提出的几个问题，逐一解答：

1. 每个字节都会被分配虚拟内存地址吗？ #

没错，可执行文件加载到内存后，所有被实际加载的字节都会映射到唯一的虚拟内存地址。就像你看到的objdump输出，0x11b0对应指令的第一个字节48，0x11b1对应第二个字节83，以此类推——CPU就是通过这些逐个对应的虚拟地址来读取、执行指令的。

不过要注意：文件里的内容不是全部都会加载到物理内存，比如未初始化的.bss段，内核只会给它分配虚拟地址空间，不会立即占用物理内存，只有当程序第一次往这个段写入数据时，才会分配对应的物理页。

2. 这些地址是否基于文件加载时的基地址？ #

是的。Linux下的可执行文件基本都是ELF格式，编译链接时，链接器会给它指定一个默认基地址（比如x86_64系统下默认是0x400000）。objdump里显示的0x11b0是相对于这个默认基地址的偏移量，程序实际运行时的虚拟地址是加载基地址 + 偏移量。

举个例子，如果加载基地址是0x400000，那你看到的0x11b0对应的实际运行地址就是0x4011b0。

3. 基地址对每个程序是否相同？是否受ASLR影响？ #

• 如果关闭ASLR，同一个可执行文件每次启动的基地址都是固定的，就是链接器指定的默认值，不同程序的默认基地址也可能相同（比如大部分x86_64程序默认都是0x400000）。
• Linux默认开启ASLR（地址空间布局随机化），开启后：
  • 每个程序启动时，内核会随机分配一个不同的加载基地址，同一个可执行文件每次启动的实际基地址都不一样。
  • 除了可执行文件的基地址，动态链接库的加载地址、栈、堆的起始地址也都会被随机化，以此提升系统安全性，防止攻击者利用固定地址做漏洞攻击。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者evstack