强制页面边界分段

Force a Page Boundary Segfault?

本文关键字：边界 分段      更新时间：2023-10-16

我想写一个测试（gcc 4.7），在这个测试中，我分配了一页内存，它在某种程度上紧挨着我的进程不拥有的内存页，这样，通过页面末尾的未对齐读取应该是segfault。

这可能吗？我该怎么做？

您可以使用protection=PROT_NONE的mprotect使页面不可访问，例如

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
int main(void)
{
    char * a = valloc(4096 * 2);            // page-aligned memory allocation (two pages)
    int status = mprotect(&a[4096], 4096, PROT_NONE);
    if (status != 0) { perror("mprotect"); exit(1); }
                                            // protect second page
    for (int i = 0; i <= 4096; i += 256)    // test - should fail when i == 4096
    {
        printf("a[%d] = %un", i, a[i]);
    }
    return 0;
}

编译和测试：

$ gcc -Wall mprotect.c && ./a.out 
a[0] = 0
a[256] = 0
a[512] = 0
a[768] = 0
a[1024] = 0
a[1280] = 0
a[1536] = 0
a[1792] = 0
a[2048] = 0
a[2304] = 0
a[2560] = 0
a[2816] = 0
a[3072] = 0
a[3328] = 0
a[3584] = 0
a[3840] = 0
Bus error: 10
$

请注意，当我们尝试读取a[4096]时，会产生总线错误。

如果你在gdb下运行这个，你会得到更多的信息：

Program received signal EXC_BAD_ACCESS, Could not access memory.
Reason: KERN_PROTECTION_FAILURE at address: 0x0000000100803000
0x0000000100000eff in main () at mprotect.c:14
14          printf("a[%d] = %un", i, a[i]);

我相信没有简单的方法可以保证调用将segfault。

从少数语言来看，所有分配（拥有）内存之外的访问都是undefined behaviour。访问会产生哪种结果甚至是未定义的，但经常发生？一个segfault，但并不总是如此。因此，Paul提供的解决方案有时可以完成任务，但不能作为保证。

如果你在valgrind的控制下运行你的作业，你总是会在访问你不拥有的内存时出错。但这不是默认行为。此外，您还可以使用更多的库，如efence或其他库来捕获这些错误。来自较新编译器版本的memory-sanitize也是一个起点。

作为对你问题的回答：不，没有办法用简单的c语句来保证segfault。

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