c - linux c mmap/mprotect 问题

Question

我需要做一个小软件，需要保护一个页面以供读/写，然后当内存被访问时，它需要递增一个计数器并允许读/写，之后它需要保护内存返回

我有这段代码，但它导致了无限循环

#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

static int alloc_size;
static char* memory;

void segv_handler (int signal_number) 
{
 printf ("memory accessed!\n");
 /* allow read and write */
 mprotect (memory, alloc_size, PROT_READ | PROT_WRITE);

 /* Protect memory back*/
 mprotect (memory, alloc_size, PROT_NONE);
} 

int main ()
{
 struct sigaction sa;

 /* Install segv_handler as the handler for SIGSEGV. */
 memset (&sa, 0, sizeof (sa));
 sa.sa_handler = &segv_handler;
 sigaction (SIGSEGV, &sa, NULL);

 alloc_size = 4096;
 memory = mmap (0, alloc_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);   /* anonymous mapping doesn't need a file desc */

 /* Write to the page to obtain a private copy. */
 memory[0] = 0;
 memory[1] = 0;

 /* Make the memory unwritable. */
 mprotect (memory, alloc_size, PROT_NONE);
 /* Write to the allocated memory region. */
 memory[0] = 1; //--> this should trigger the SIGSEGV
 memory[1] = 1;

 /* All done; unmap the memory. */
 printf ("all done\n");
 munmap (memory, alloc_size);
 return 0;
}

Answer 1

你说你想要基本上(1)捕获无效的内存访问，(2)暂时取消保护页面，(3)允许内存访问，(4)重新保护页面，(5)恢复正常执行。但这不是您的代码所做的。您的 segv_handler 取消保护页面(第 2 步)，然后立即再次重新保护它(第 4 步)，因此当您的 segv_handler 返回时，第 3 步为时已晚。指令再次出现故障，您将陷入无限循环。

安装信号处理程序不支持您需要执行的操作。您需要做的是进行一些更改，执行一条指令，然后进行更多更改。只有在调试器下单步执行程序才能做到这一点。

ptrace 是执行此操作所需的系统调用。有many questions在 SO 上谈论 ptrace 和单步执行，但我警告你:ptrace 不适合胆小的人，它比信号处理程序复杂得多。