c++ - mprotect 和文件句柄

Question

我有一个简单的程序，我试图保护一 block 内存，然后将一个文件读入该内存，并在出现段错误时释放它。一开始我以为只有文件是 fifo 才有问题。但现在看来，即使是普通文件，它也会失败，

这是代码:

#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <assert.h>
#include <malloc.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <map>
#include <algorithm>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
using namespace std;

#define BUFFER_SIZE 8000
#define handle_error(msg) \
    do { cout << __LINE__ << endl ;perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

volatile int fault_count = 0;
char* buffer = 0;
int size = 40960;

int my_fault_handler(void* addr, int serious) {
    if (mprotect(buffer, size,
                 PROT_READ | PROT_WRITE) == -1)
         handle_error("mprotect");
    ++fault_count;
    cout << "Segfaulting" << endl;
    return 1;
}


static void handler(int sig, siginfo_t *si, void *unused) {
    my_fault_handler(si ->si_addr, sig);
}
int main (int argc, char *argv[])
{
    long pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
    struct sigaction sa;

   sa.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_NOCLDWAIT;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_sigaction = &handler;
    if (sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL) == -1)
        perror("sigaction");

    cerr << "pageSize: " << pagesize << endl;

    buffer = (char*)memalign(pagesize, size);
    if (buffer == NULL)
        handle_error("memalign");
    if (mprotect(buffer, size, PROT_READ) == -1)
        handle_error("mprotect");

    FILE* file = fopen("test", "r");
    cout << "File Open" << endl;
    if (!file) {
        cout << "Failed opening file " << strerror(errno) << endl;
        return 0;
    }

    //*buffer = 0;
    while(fread(buffer, pagesize*2, 1, file)) {
       if (mprotect(buffer, size,
                    PROT_READ) == -1)
            handle_error("mprotect");
    }
    cout << ' ' << strerror(errno) << endl;

    return(0);
}

请注意//*buffer = 0;，如果我取消标记此行，程序将出现段错误并正常工作。有人知道吗？errno 是错误的地址。

谢谢!

更新:似乎在这里问了一个类似的问题: Loading MachineCode From File Into Memory and Executing in C -- mprotect Failing在建议 posix_memalign 的地方，我已经尝试过但没有用。

Answer 1

问题是您没有在短暂读取后检查 FILE 句柄中的错误。

系统会告诉您第一个 fread 失败并且没有触发故障处理程序。

如果您在循环外检查了 ferror(例如马虎):

while(fread(buffer, pagesize*2, 1, file)) {
   if (mprotect(buffer, size,
                PROT_READ) == -1)
        handle_error("mprotect");
}
if (ferror(file) != 0) {
    cout << "Error" << endl;
}

为什么失败是底层的read失败了，返回了14的errno(EFAULT)，不完全是记录在这种情况下读取失败时发生(它表示 Buf 指向分配的地址空间之外。)

当相关代码在用户上下文中运行时，您只能相信在 mprotect 情况下会触发信号处理程序，大多数系统 调用将失败并返回 EFAULT 在缓冲区无效或没有正确权限的情况下。