是否有办法检查指针是否仍然有效？

Question

我计划创建一个日志/跟踪机制，它将字符串文本的地址(const char*)写到一个环缓冲区中。这些字符串位于只读数据段中，由使用__function__或__file__的预处理器创建。

问题：如果所有指针都是有效的，是否有可能在分段错误之后分析这个环缓冲区内容？使用“有效”，我的意思是它们指向映射的内存区域，取消引用不会导致分段错误。

我正在使用Linux2.6.3x和GCC 4.4.x。

诚挚的问候,

查莉

Answer 1

当然，如果您所依赖的堆栈或其他内存已损坏，则可能会出现问题，但对于任何代码来说都是如此。

假设您所依赖的堆栈或其他内存没有问题，假设您没有调用任何像malloc()这样的非异步信号安全函数，并且假设您不尝试从信号处理程序返回，那么从信号处理程序中读取或写入缓冲区应该没有问题。

如果试图测试特定地址是否有效，可以使用系统调用(如mincore() )并检查错误结果。

Answer 2

我认为您正在寻找的方法是通过SIGSEGV处理sigaction信号。

void handler(int, siginfo_t *info, ucontext_t *uap)
{
   /* Peek at parameters here...  I'm not sure exactly what you want to do. */
}

/* Set up the signal handler... */

struct sigaction sa, old_sa;
memset(&sa, 0 sizeof(sa));

sa.sa_sigaction = handler;
sa.sa_flags = SA_SIGINFO;

if (sigaction(SIGSEGV, &sa, &old_sa))
{
   /* TODO: handle error */
}

但是请注意，在您自己的过程中捕获SIGSEGV是有点奇怪的。该进程很可能处于无法恢复的糟糕状态。你所能做的回应它的行动可能是有限的，而且很有可能被杀死的过程是一件好事。

如果希望它更稳定一些，可以使用sigaltstack调用来指定一个备用堆栈缓冲区，这样如果您已经完全清理了堆栈，那么仍然可以处理SIGSEGV。要使用这一点，您需要在上面的SA_ONSTACK中设置sa.sa_flags。

如果您想要从另一个进程的安全性中响应SEGV (从而将自己与行为不佳的错误代码隔离开来，并使其不会在检查时崩溃)，则可以使用ptrace。该接口复杂，有许多不可移植的部件，主要用于编写调试器.但是，您可以使用它完成伟大的任务，比如读取和写入进程的内存和寄存器，并更改其执行。

Answer 3

检查取消引用内存区域是否会导致分段错误的通常方法是使用read()或write()。为了检查ptr指出的头128个字节是否安全可读性：

int fd[2];
if (pipe(fd) >= 0) {
    if (write(fd[1], ptr, 128) > 0)
        /* OK */
    else
        /* not OK */
    close(fd[0]);
    close(fd[1]);
}

(如果区域不可读，write()将返回EFAULT，而不是发出信号)。

如果您想一次测试多个PIPE_BUF字节，则需要从管道的读取端读取和丢弃。