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c - 为什么取消引用 (char*)0 的 Linux 程序并不总是出现段错误？

coder 2023-06-19 原文

我正在测试旨在检测子进程何时发生段错误的代码。想象一下，当这段代码并不总是出现段错误时我感到很惊讶:

#include <stdio.h>

int main() {
  char *p = (char *)(unsigned long)0;
  putchar(*p);
  return 0;
}

我在 Debian Linux 2.6.26 内核下运行；我的 shell 是来自 Debian ksh 包的 AT&T ksh93，版本 M 93s+ 2008-01-31。有时这个程序会出现段错误，但在其他情况下，它只会以非零退出状态静默终止，但没有任何消息。我的信号检测程序报告如下:

segfault terminated by signal 11: Segmentation fault
segfault terminated by signal 53: Real-time signal 19
segfault terminated by signal 11: Segmentation fault
segfault terminated by signal 53: Real-time signal 19
segfault terminated by signal 53: Real-time signal 19
segfault terminated by signal 53: Real-time signal 19
segfault terminated by signal 53: Real-time signal 19

在纯ksh下运行显示段错误也很少见:

Running... 
Running... 
Running... 
Running... 
Running... 
Running... Memory fault
Running...

有趣的是，bash 每次都能正确检测到段错误。

我有两个问题:

  1. 谁能解释这种行为？

  2. 谁能推荐一个简单的 C 程序，它会在每次执行时可靠地出现段错误？我也试过kill(getpid(), SIGSEGV)，但我得到了类似的结果。

编辑:jbcreix 有答案:我的段错误检测器坏了。我被愚弄了，因为 ksh 也有同样的问题。我尝试使用 bash 并且 bash 每次都正确。

我的错误是我将 WNOHANG 传递给 waitpid()，而我本应传递零。我不知道我在想什么!人们想知道 ksh 是怎么回事，但这是一个单独的问题。

最佳答案

写入到NULL将可靠地发生段错误或总线错误。

有时操作系统会将只读页面映射到零地址。因此，您有时可以从 NULL 读取数据。

尽管 C 将 NULL 地址定义为特殊地址，但该特殊状态的“实现”实际上是由操作系统的虚拟内存 (VM) 子系统处理的。

为了与 Windows 兼容，WINE 和 dosemu 需要在 NULL 映射一个页面。请参阅 Linux 内核中的 mmap_min_addr 以重建无法执行此操作的内核。

mmap_min_addr 目前是一个热门话题，因为相关的漏洞利用以及 OpenBSD 的 Theo de Raadt 对 Linus(显然是 Linux 的名人)的公开攻击。

如果您愿意以这种方式对 child 进行编码，您可以随时调用:raise(SIGSEGV);

此外，您还可以从以下位置获得保证到段错误的指针: int *ptr_segv = mmap(NULL, PAGE_SIZE, PROT_NONE, MAP_PRIVATE | MAP_NORESERVE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

其中PROT_NONE是预留不可访问内存的关键。对于 32 位 Intel Linux，PAGE_SIZE 为 4096。

关于c - 为什么取消引用 (char*)0 的 Linux 程序并不总是出现段错误？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/1735349/

Linuxcharcodesignalterminatedcsegmentation-faultwaitpid

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