Unix 上的 IsBadReadPtr 类似物答案

【问题标题】：IsBadReadPtr analogue on UnixUnix 上的 IsBadReadPtr 类似物
【发布时间】：2011-01-06 04:36:23
【问题描述】：

在 Unix 中是否有类似于 IsBadReadPtr 的函数？至少 IsBadReadPtr 的一些功能？我想编写一个程序，如果某个进程（如SIGSEGV）发生不好的事情会做出反应并恢复一些信息。但我想检查指针以确保数据没有损坏，并查看它们是否可以安全访问。否则崩溃处理程序本身就会崩溃，从而变得无用。

有什么建议吗？

【问题讨论】：

Don't use IsBad*Ptr.

标签： c debugging unix libc

【解决方案1】：

在 POSIX 系统上执行此操作的常用方法是使用 write() 系统调用。如果无法读取内存，它将在errno 中返回EFAULT，而不是发出信号：

int nullfd = open("/dev/random", O_WRONLY);

if (write(nullfd, pointer, size) < 0)
{
    /* Not OK */
}
close(nullfd);

(/dev/random 在 Linux 上是一个很好的设备，因为它可以由任何用户编写，并且实际上会尝试读取给定的内存。在没有 /dev/random 或它不可写的操作系统上，试试/dev/null)。另一种选择是匿名管道，但如果您想测试一个大区域，您需要定期清除管道的读取端。

【讨论】：

此解决方案不适用于 Linux 3.8.7 ... write() 如果 'fd' 为 /dev/null，即使 'pointer' 为 NULL，总是返回成功。
在 Linux 上，您可以使用 /dev/random - 我已经更新了答案。
/dev/random write() 修改熵池是 POSIX 的事情还是 Linux 的事情？如果由于某种原因或在某些平台上没有效果，那么内核可以选择跳过写操作并立即返回成功，就像使用 /dev/null 作为优化一样。如果没有这些保证，我仍然会对那个解决方案感到紧张。
另外，如果它确实修改了熵池，写入 /dev/random 可能会很慢。我最终使用的是通过 shm_open() 的 POSIX 共享内存对象。为了控制文件/对象的大小，只要近似大小超过某个阈值，我就会执行 lseek(shm_fd, 0, SEEK_SET) 。这样做（连同其他一些优化）是为了将摊销的开销限制为每个 isMemoryBlockReadable(void*, size_t) 调用一个系统调用。
我不确定/dev/random 本身是否在 POSIX 中。共享内存对象方法也可能是一个好主意，但请注意，POSIX 将write()（和lseek()）对共享内存对象的影响“未指定”。我怀疑最便携的解决方案是pipe() 文件描述符，但这需要定期读取或关闭/重新创建管道。

【解决方案2】：

在 Windows 或 Unix 上，您永远无法判断“是否可以安全地访问指针”。但对于某些 unix 平台上的一些类似信息，请查看cat /proc/self/maps。

【讨论】：

如果我在 gdb 下运行，我可以显示一个内存位置，gdb 会显示一些东西或者告诉我"Cannot access memory at address blah-blah"。所以它知道我是否可以访问地址 blah-blah - 我想知道如何从我的程序中做同样的事情。
@StasM：gdb 做出了很好的猜测。它还通过 ptrace poke 访问 another 进程中的内存，所以如果它崩溃了也没关系。

【解决方案3】：

你是怎么做到的？

您尝试这样做，然后处理错误。

为此，首先设置一个 sigsetjmp 和一个 SIGSEGV 信号处理程序。然后尝试使用指针。如果它是一个错误的指针，则调用 SIGSEGV 处理程序，您可以跳转到安全位置并向用户报告错误。

【讨论】：

如果我尝试在 SIGSEGV 处理程序中执行它会变得有点复杂......也可以是 SIGBUS。

【解决方案4】：

我在从虚拟机中运行 Ubuntu 时尝试从帧缓冲区读取“像素”时遇到了同样的问题。似乎没有安全的方法来检查访问而不崩溃或 acutally 挂起 gdb。 StasM 提出的建议暗示我要遵循使用 fork 的“本地”解决方案。

void *some_address;
int pid = fork();
if (pid== 0)
{
    someaddress[0] = some_address[0];
    _exit(123);
}
bool access_ok = true;
int status;
int result = waitpid(pid, &status, 0);
if (result == -1 || WIFEXITED(status) == 0 || WEXITSTATUS(status) != 123)
{
    access_ok = false;
}

【讨论】：