本文共 2528 字，大约阅读时间需要 8 分钟。

对于大型Linux C/C++程序，内存越界和野指针类问题往往比较难定位。有的由于内存被非法改写造成了业务功能问题，有的则直接导致了程序crash，而且还经常不是第一现场。针对这种问题，可以采取的解决方法有：

1. 利用valgrind工具来排查，会影响程序性能；
2. 使用Address Sanitizer工具排查；
3. 如果是固定的内存被破坏，可以利用gdb watch来抓取第一现场的调用栈；
4. 可以利用Git二分回退代码库的commit点，缩减代码范围进行code review；
5. 利用mprotect来进行保护对应内存，被非法改写时crash掉程序，分析coredump；

这里用一个小例子介绍下mprotect用法。根据说明，使用mprotect这里最重要的一点是被保护的内存是按页对齐的，范围也是按页来的。这是因为Linux管理进程地址空间是一VMA(Virtual Memory Area)为单位来管理进程虚拟地址空间的，而VMA必须是page size大小的整数倍，可以看这篇文章 .

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       int *result = 0;void add(int a, int b){
       *result = a + b;}void subtract(int a, int b){
       *result = a - b;}int main(){
       int ret;    int pagesize;    // 获取操作系统一个页的大小, 一般是 4KB == 4096    pagesize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);    printf("pagesize is: %d Byte\n", pagesize);    if (pagesize == -1) {
           perror("sysconf");        return -1;    }    // 按页对齐来申请一页内存, result会是一个可以被页(0x1000 == 4096)整除的地址    ret = posix_memalign((void**)&result, pagesize, pagesize);    printf("posix_memalign mem %p\n", result);    if (ret != 0) {
           // posix_memalign 返回失败不会设置系统的errno, 不能用perror输出错误        printf("posix_memalign fail, ret %u\n", ret);        return -1;    }    add(1, 1); // 结果写入 *result    printf("the result is %d\n", *result);    // 保护result指向的内存, 权限设为只读    ret = mprotect(result, pagesize, PROT_READ);    if (ret == -1) {
           perror("mprotect");        return -1;    }    subtract(1, 1); // 结果写入 *result, 但是 *result 只读, 引发segment fault    printf("the result is %d\n", *result);    free(result);    return 0;}
      
     
    
   

运行定位如下, 执行ulimit -c unlimited打开生成coredump，执行过程如下

root@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/learn_mprotect# ulimit -c unlimitedroot@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/learn_mprotect# gcc -g main.croot@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/learn_mprotect# ./a.outpagesize is: 4096 Byteposix_memalign mem 0x1b2f000the result is 2Segmentation fault (core dumped)root@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/learn_mprotect# lsa.out  core  main.croot@ubuntu:/media/psf/Home/iLearn/learn_mprotect# gdb a.out coreGNU gdb (Ubuntu 7.7-0ubuntu3.1) 7.7Reading symbols from a.out...done.[New LWP 20389]Core was generated by `./a.out'.Program terminated with signal SIGSEGV, Segmentation fault.#0  0x00000000004006e5 in subtract (a=1, b=1) at main.c:1515	    *result = a - b;(gdb) bt#0  0x00000000004006e5 in subtract (a=1, b=1) at main.c:15#1  0x00000000004007f2 in main () at main.c:50

这样由于野指针或越界导致的内存被非法改写就可以crash到第一现场了，通过coredump就可以很容易找到问题点 ?

转载地址：http://ybqli.baihongyu.com/