我想写一个信号处理程序来捕获SIGSEGV。我使用
char *buffer;
char *p;
char a;
int pagesize = 4096;
mprotect(buffer,pagesize,PROT_NONE)
这可以保护从buffer开始的内存的pagesize字节不受任何读取或写入的影响。
第二,我试着读一读记忆:
p = buffer;
a = *p
这将生成一个SIGSEGV,我的处理程序将被调用。到目前为止一切顺利。我的问题是,一旦处理程序被调用,我想通过执行以下操作来更改内存的访问写入
mprotect(buffer,pagesize,PROT_READ);
并继续我的代码的正常功能。我不想退出函数。在将来写入同一内存时,我想再次捕获信号并修改写权限,然后记录该事件。
下面是the code:
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <sys/mman.h>
#define handle_error(msg) \
do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
char *buffer;
int flag=0;
static void handler(int sig, siginfo_t *si, void *unused)
{
printf("Got SIGSEGV at address: 0x%lx\n",(long) si->si_addr);
printf("Implements the handler only\n");
flag=1;
//exit(EXIT_FAILURE);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
char *p; char a;
int pagesize;
struct sigaction sa;
sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sa.sa_sigaction = handler;
if (sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL) == -1)
handle_error("sigaction");
pagesize=4096;
/* Allocate a buffer aligned on a page boundary;
initial protection is PROT_READ | PROT_WRITE */
buffer = memalign(pagesize, 4 * pagesize);
if (buffer == NULL)
handle_error("memalign");
printf("Start of region: 0x%lx\n", (long) buffer);
printf("Start of region: 0x%lx\n", (long) buffer+pagesize);
printf("Start of region: 0x%lx\n", (long) buffer+2*pagesize);
printf("Start of region: 0x%lx\n", (long) buffer+3*pagesize);
//if (mprotect(buffer + pagesize * 0, pagesize,PROT_NONE) == -1)
if (mprotect(buffer + pagesize * 0, pagesize,PROT_NONE) == -1)
handle_error("mprotect");
//for (p = buffer ; ; )
if(flag==0)
{
p = buffer+pagesize/2;
printf("It comes here before reading memory\n");
a = *p; //trying to read the memory
printf("It comes here after reading memory\n");
}
else
{
if (mprotect(buffer + pagesize * 0, pagesize,PROT_READ) == -1)
handle_error("mprotect");
a = *p;
printf("Now i can read the memory\n");
}
/* for (p = buffer;p<=buffer+4*pagesize ;p++ )
{
//a = *(p);
*(p) = 'a';
printf("Writing at address %p\n",p);
}*/
printf("Loop completed\n"); /* Should never happen */
exit(EXIT_SUCCESS);
}
问题是,只有信号处理程序运行,我不能在捕获信号后返回到主函数。
6条答案
按热度按时间disho6za1#
当你的信号处理器返回时(假设它没有调用exit或longjmp或其他阻止它实际返回的东西),代码将在信号发生的地方继续,重新执行相同的指令。由于此时内存保护没有改变,它将再次抛出信号,你将在无限循环中回到信号处理器。
因此,要使其工作,您必须在信号处理程序中调用mprotect。不幸的是,正如Steven Schansker所指出的,mprotect不是异步安全的,因此您不能安全地从信号处理程序调用它。因此,就POSIX而言,您完蛋了。
幸运的是,在大多数实现中(据我所知,都是现代的UNIX和Linux变体),mprotect是一个系统调用,safe to call from within a signal handler也是,所以你可以做你想做的大部分事情。问题是,如果你想在读取后修改保护,你必须在读取后在主程序中这样做。
另一种可能性是对信号处理程序的第三个参数做一些事情,该参数指向包含信号发生位置信息的OS和arch特定结构。在Linux上,这是一个 ucontext 结构,它包含有关$PC地址和信号发生位置的其他寄存器内容的机器特定信息。如果修改此参数,则更改信号处理程序将返回的位置,所以你可以将$PC修改为刚好在出错指令之后,这样它就不会在处理程序返回后重新执行。
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ucontext
结构在<ucontext.h>
中定义。在ucontext
中,字段uc_mcontext
包含机器上下文,而在 that 中,数组gregs
包含通用寄存器上下文。因此在您的信号处理程序中:将给予你发生异常的pc。你可以读它来弄清楚是什么指令出错了,然后做一些不同的事情。
就在信号处理程序中调用mprotect的可移植性而言,任何遵循SVID规范或BSD 4规范的系统都应该是安全的--它们允许在信号处理程序中调用任何系统调用(手册第2节中的任何内容)。
eoxn13cs2#
你已经落入了所有人在第一次尝试处理信号时都会遇到的陷阱。陷阱?认为你可以用信号处理程序做任何有用的事情。从信号处理程序中,你只允许调用异步和可重入安全的库调用。
请参阅this CERT advisory以了解原因以及安全的POSIX函数列表。
请注意,您已经调用的printf()不在该列表中。
mprotect也不是。你不允许从信号处理程序调用它。它可能工作,但我可以保证你会遇到问题的道路上。要真正小心信号处理程序,他们是棘手的得到正确的!
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因为我现在已经是一个便携性的混蛋了,我会指出你没有采取适当的预防措施。
hgc7kmma3#
你可以在linux上从SIGSEGV中恢复。你也可以在Windows上从分段错误中恢复(你会看到一个结构化异常而不是信号)。但是the POSIX standard doesn't guarantee recovery,所以你的代码将是非常不可移植的。
看看libsigsegv。
rsl1atfo4#
你不应该从信号处理器返回,因为那样的话行为是未定义的。相反,用longjmp跳出它。
只有当信号是在async-signal-safe函数中生成时才可以。否则,如果程序调用另一个async-signal-unsafe函数,则行为是未定义的。因此,信号处理程序应该只在需要之前立即建立,并尽快取消。
事实上,我知道SIGSEGV处理程序的用途很少:
最后,请注意,任何触发SIGSEGV的动作都可能是UB,因为这是在访问无效内存。然而,如果信号是SIGFPE,情况就不是这样了。
jqjz2hbq5#
使用
ucontext_t
或结构ucontext
(存在于/usr/include/sys/ucontext.h
中)时存在编译问题http://www.mail-archive.com/arch-general@archlinux.org/msg13853.html
bqujaahr6#
我认为,关于只能从信号处理程序调用函数的子集的讨论是一种概括。如果你不知道无效内存访问将在哪里发生,那么它可能发生在调用它们不安全的地方,这是正确的。但是,如果您正在编写某种“探测”代码,并且您知道哪个指令可能会失败,那么在您自己的代码中,那么我认为调用那些“禁止的”函数没有问题,因为你知道你并没有处于一个糟糕的位置。