c++ - gcc - 如何检测基于指针的内存访问

Question

我专注于 micropython，特别是分支 dynamic-native-modules .

此功能将在未来允许您将 C/C++ 函数编译为原生 .obj 并将其与 .py 接口(interface)打包在一起，用于巨大的速度提升。

太棒了!但问题是，如果您使用的是实时操作系统，doesn't have virtual memory , 那么任何正在执行的 native 代码都可以访问地址空间的任何部分，包括外围设备、RTOS 的状态等。

你不希望用户能够做这样的事情:

void user_func()
{
/* point to arbitrary memory, potentially the reset registers, flash erase . . . you get the point */
  int * a = (int*)0x1234;  
  *a = 0x10110000; // DESTROY!!!
}

即使是以下内容也应该被禁止:

void user_func()
{
  int a;
  (int*)(&a-1000) = 0x10010111;
}

解决方案？

• 创建自己的 gcc 版本(针对每种二进制格式)
• 反编译 .obj 文件并检测指针的使用(针对每个二进制二进制格式)

意见反馈

我知道阻止恶意用户可能是不可能的，但这不是第一个担心的问题。我们想停止善意但意外的代码。如果不可能阻止每一个案例，那没关系。

如果我们能够禁止/检测显式指针访问并简单地提供有关数组使用的警告，那仍然非常有值(value)。

WARNING: YOU'RE USING AN ARRAY! MAKE SURE YOU DON'T GO OUT-OF-BOUNDS

Answer 1

最好的机会是 GCC 插件，它查看前端生成的 GENERIC或 GIMPLE IR 并实现您想要的政策。根据您要接受的政策和源代码，这可能需要大量工作并且非常困难。

如果您想要一种纯粹基于语法或基于类型的方法(简单地拒绝所有指针算法)，那么 Clang 及其 AST 比 GCC 更容易使用。