randomized layout
在Linux Kernel的结构体声明中，经常会看见最后带了一个__randomize_layout标识。初次学习，对其机制不太了解，并且网上对其展开描述的内容也不是很多，只有一些英文文档中有介绍。因此，本博客里记录下学习的成果。
结构体随机化
不管是地址随机化，还是结构体随机化，其目的都是增强内核安全性。结构体随机化也是GCC编译器的一个重要特性，使能后将在编译时随机排布结构体中元素的顺序，从而使攻击者无法通过地址偏移进行攻击。（存疑，虽然运行时的结构排布与源码可能不一致，但通过结构元素的地址，仍然可以推断出排布形势，只能防范非自适应的攻击，是否可以这样理解？）
结构体随机化在编译时根据随机数种子打乱排布顺序，但一旦编译完成，结构体内容即确定。（存疑，既然编译时即确定，那么公开发行的二进制版本是可以被反向的，该保护机制是否还有效？以及，调试时，我们能否看到真实的结构体顺序?）
在Linux Kernel中，结构体中存在函数指针的部分是攻击者重点关注的对象。因此，只存储函数指针的结构体，是默认开启结构体随机化的，如果不需要，需要添加__no_randomize_layout进行排除。另一方面，如果特定结构体希望主动开启保护，需要添加__randomize_layout标识。
结构体随机化后的差异
- 既然已经开启了结构体随机化，在进行赋值或初始化时，就需要按照元素名称进行赋值，否则会出现非预期结果。（designated initializers）
- 不要对开启了随机化的结构体指针或对象进行强制数据转换，因为内存排布是不可预测的。
- 涉及到远程调用的结构体，如果需要保证结构体内容的一致性，需要添加例外。
- 调试时，根据dump推算结构体内容将极为麻烦，因为每个版本、每个平台的布局都将不同。
- 部分以模块形式添加到Kernel中的驱动，为保持结构体一致性，在编译时需要采用与kernel相同的随机数种子，这带来了极大的安全风险。