我可以写保护 Linux 进程地址空间中的每个页面吗？

Question

我想知道是否有办法对 Linux 中的每个页面进行写保护 进程的地址空间（从进程本身内部，通过 mprotect())。我所说的“每一页”是指每一页 普通进程可能写入的进程地址空间 在用户模式下运行的程序——所以，程序文本，常量， 全局变量和堆——但我会对常量感到满意， 全局变量和堆。我不想写保护堆栈——那个 似乎是个坏主意。

一个问题是我不知道从哪里开始写保护 记忆。查看/proc/pid/maps，它显示了内存的部分 在用于给定 pid 时，它们似乎总是以地址开头 0x08048000，带有程序文本。 （在 Linux 中，据我所知， 进程的内存由程序文本在 底部，然后是上面的常量，然后是全局变量，然后是堆，然后 不同大小的空白空间，具体取决于堆的大小或 堆栈，然后堆栈从内存顶部向下增长 虚拟地址0xffffffff。）有一种方法可以告诉顶部在哪里 堆是（通过调用sbrk(0)，它只是返回一个指向 当前的“中断”，即堆顶），但不是真正的方法 告诉堆从哪里开始。

如果我尝试保护所有页面免受 0x08048000 的影响直到中断，我 最终得到一个mprotect: Cannot allocate memory 错误。我不知道为什么mprotect 会是 无论如何分配内存——谷歌不是很有帮助。有什么想法吗？

顺便说一句，我想这样做的原因是因为我想创建一个 在程序运行期间写入的所有页面的列表，以及 我能想到的方法是对所有页面进行写保护， 让任何尝试的写入导致写入错误，然后执行写入 将页面添加到列表中然后删除写入的故障处理程序 保护。我想我知道如何实现处理程序，只要我能 弄清楚要保护哪些页面以及如何保护。

谢谢！

Answer 1

如果您尝试在未映射的页面上调用它，您会收到来自mprotect() 的ENOMEM。

最好的办法是打开/proc/self/maps，并使用fgets() 一次读取一行，以查找您进程中的所有映射。对于不是堆栈（在最后一个字段中表示）的每个可写映射（在第二个字段中表示），使用正确的基地址和长度（从第一个字段中的开始和结束地址计算）调用mprotect()。

请注意，此时您需要设置故障处理程序，因为读取maps 文件本身的行为可能会导致在您的地址空间内写入。

Answer 2

从简单开始。写保护几个页面并确保您的信号处理程序适用于这些页面。然后担心扩大保护范围。例如，您可能不需要对代码段进行写保护：操作系统可以在内存上实现写或执行保护语义，这将阻止代码段被写入：

• http://en.wikipedia.org/wiki/Self-modifying_code#Operating_systems