(glibc) malloc - 2

circular doubly linked list

fastbin을 제외한 나머지 bins는 circular doubly linked list 구조를 사용한다. fastbin range에 속하지 않는 chunk일 경우, chunk 하나만 free()해도 <main_arena+88>(unsorted bin-8)을 가리키는 fd/bk가 생성된다. * fastbin은 main_arena를 가리키지 않으며 두 개를 free()해야 첫 번째 free’d chunk에 fd가 생성된다.

Note) fd/bk가 가리키는 곳이 그대로 다음 fd/bk가 아니라, mchunkptr이다. 그래서 +8 해주어야 다음 fd/bk가 나온다. fd/bk가 가리키는 곳인 <main_arena+88>에 +8을 더해줘야 unsorted bin이다. * 여기서 <main_arena+88>는 top ptr이며 따라서 top ptr + 8은 unsorted bin( bins[0] )이다.

free(0x6020f0) // top chunk 아닌 small chunk.

0x602030:       0x0000000000000000      0x0000000000000091
0x602040:       0x00007ffff7dd37b8      0x00007ffff7dd37b8


  

gdb-peda$ x/4x 0x7ffff7dd37b8
0x7ffff7dd37b8 <main\_arena+88> : 0x0000000000602100 [top ptr]  0x0000000000000000 [last\_remainder]
0x7ffff7dd37c8 <main\_arena+104>: 0x0000000000602030 [fd]       0x0000000000602030 [bk]

* av->last_remainder는 small request가 들어왔을 때 이를 처리하기 위해 split하는 경우, split하고 이후 남은 부분을 가리킨다.

arena structure

2.25 arena.c’s _heap_info

typedef struct \_heap\_info
{
mstate ar\_ptr; /\* Arena for this heap. \*/
struct \_heap\_info \*prev;
size\_t size;
size\_t mprotect\_size;
char pad[-6 \* SIZE\_SZ & MALLOC\_ALIGN\_MASK];
} heap\_info;

mstate는 malloc_state다.

2.25 malloc_state

struct malloc\_state
{
\_\_libc\_lock\_define (, mutex);
int flags;
mfastbinptr fastbinsY[NFASTBINS];
mchunkptr top;
mchunkptr last\_remainder;
mchunkptr bins[NBINS \* 2 - 2];
unsigned int binmap[BINMAPSIZE];
struct malloc\_state \*next;
struct malloc\_state \*next\_free;
INTERNAL\_SIZE\_T attached\_threads;
INTERNAL\_SIZE\_T system\_mem;    // \_int\_free's next size check
INTERNAL\_SIZE\_T max\_system\_mem;
};

Note)

1. libc 버전에 따라 main_arena symbol이 없을 수 있다. ( 64bit 2.23, 32bit libc.so에는 없다. )
2. \_int\_free()에서 next size check 시 사용하는 av->system_mem이 arena에 있기 때문에, fake arena 등을 사용하는 경우 주의해야 한다.
3. libc 버전마다 구조체 멤버가 조금씩 다르다. 그래서 항상 <main_arena+88>이 top ptr인 것은 아니다.