有没有一种方法可以预防segfault？

Question

这是情况：

我正在使用一个装载了LD_PRELOAD模块的程序来分析与驱动程序的交互。幸运的是，我正在处理的系统（嵌入式Linux 2.6.18内核）将数据长度编码到“请求”参数中，因此我可以愉快地使用正确的长度转储ioctl数据。

然而，这些数据中有很多指向其他结构体的指针，我不知道它们的长度（这正是我正在调查的）。因此，我正在扫描指针数据，并在该位置转储数据。但我担心，如果指针靠近段边界，我的代码可能会导致段错误（我的早期测试似乎证明了这一点）。

因此，我想知道是否可以预先检查当前进程是否拥有特定偏移量，然后再尝试进行解引用？这种做法是否可行？

编辑：忘记提到一些非常重要的事情，目标系统是基于MIPS的，尽管我也在我的x86机器上测试我的模块。

- PeterBelm

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可能是C语言中捕获段错误的重复问题。 - Yuval Adam

Answer 1

打开一个文件描述符到/dev/null，并尝试write(null_fd, ptr, size)。如果返回值为-1且errno设置为EFAULT，则内存无效。如果返回size，则该内存可以安全读取。可能有一种更优雅的方式使用某些POSIX发明来查询内存有效性/权限，但这是经典的简单方法。

- R.. GitHub STOP HELPING ICE

Answer 2

如果您的嵌入式Linux已经挂载了/proc/文件系统，那么您可以解析/proc/self/maps文件并根据其中的指针/偏移量进行验证。maps文件包含进程的内存映射信息，请参见这里。

- nos

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谢谢您的建议，起初看起来非常完美，但是在考虑如何实现时，我意识到由于每次调用 ioctl 都必须解析它，因此可能会相当慢。 - PeterBelm

Answer 3

我不知道有这样的可能性。但是你可能能够实现类似的功能。正如 man 7 signal 所提到的，可以捕获 SIGSEGV。因此，我认为你可以：

1. 从已知是指针的字节序列开始解引用
2. 访问一个接一个的字节，在某个时候触发 SIGSEGV
3. 在 SIGSEGV 的处理程序中，标记一个在步骤2的循环中检查的变量
4. 退出循环，页面完成。

这里有几个问题。

• 由于几个缓冲区可能存在于同一页中，你可能会输出你认为是一个缓冲区，但实际上是几个缓冲区。你可以通过 LD_PRELOAD 电子围栏来帮助解决这个问题，这将导致应用程序为每个动态分配的缓冲区分配整个页面。因此，你不会输出多个缓冲区，认为它只是一个缓冲区，但你仍然不知道缓冲区的结束位置，并且会在结尾输出大量垃圾。此外，基于堆栈的缓冲区无法通过此方法解决。
• 你不知道缓冲区的结束位置。

未经测试。

- dennycrane

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如果进程已经有一个SIGSEGV的信号处理程序，那么该如何实现呢？我不确定它是否有，但这是一个明显的可能性。信号处理程序可以分层吗？不知道缓冲区结束位置并不是一个大问题，对于有趣的缓冲区，我会找出它的长度，我只需要一个“捕获所有”方法来转储数据。 - PeterBelm

signal(2) 返回指向先前安装的处理程序的指针。在解引用调用它之前，应检查常量 SIG_IGN 和 SIG_DFL。如果要在非Linux Unix上使用它，最好使用 sigaction(2)。它还允许查询先前安装的 sigaction。 - dennycrane

Answer 4

你不能直接检查段边界吗？（我猜你指的是页面边界？）

如果是的话，页面边界已经很好地划分了（4K或8K），所以简单的地址掩码处理就可以解决它。

- boatcoder