Linux程序内存越界定位分析杂谈2

转一些知乎大佬的方法

原网页https://www.zhihu.com/question/51735480/answer/127297709

1.

解决各种内存相关问题（例如内存泄漏，内存被踩坏等），。简单来说就一句话修改tcmalloc，加入audit信息。具体修改包括如下2个方面：
1.在每次分配的时候，多申请12个字节，用于记录分配者的线程ID,栈ID,本次操作是分配还是释放的标志位，分配时间等信息。
2.在tcmalloc 上外挂了一个ringbuffer, 每次内存分配的时候记录下地址信息，线程ID,栈ID,长度，申请还是释放标志位
额外占用的内存其实很小。
对于题主说的内存被踩坏的情况，按照我们的经验，大多数都是野指针导致的，遇到后分析core文件，在ringbuffer中查找这个地址的前几代分配释放记录就一目了然了

2.

libsigsegv

除了常见的内存排错工具，比如ASAN，valgind

另外一个值得介绍的就是mprotect大法。。

中心思想就是，当别人写到不该它写的内容的时候，我们让操作系统通知我们。

linux 里提供了一个函数

int mprotect(const void *addr, size_t len, int prot);

其中 addr 得是按页对齐的地址，len 得是页面的整数倍，

最后一个参数是你要给的权限

可以是 PROT_READ （只读）

也可以是 PROT_WRITE （只写）

还可以是 PROT_WRITE | PROT_READ (可读可写)

一般来说，我们通过 获取的内存呢都是可读可写的，mprotect可以让指定的n个页面变成只读，这个时候是一旦有人写了，就会发出一个SIGSEGV 信号，

也就是分配内存的时候上保护，需要写的时候去保护 写完以后再上保护。

比如

void* start_addess = mmap(NULL,PROT_READ | PROT_WRITE,getpagesize(),0,0);
//老板，来一个页！
//...
//... 对这个页做一些羞羞的事
//...

//告诉你们这个页只能老子写进去！然而老子已经写进去了！谁都不许动！
mprotect(start_address, getpagesize(), PROT_READ);

//这样当别的进程一碰这个页，程序立刻SIGSEGV，世界在这一天毁灭了。

好了，下面简单说一下怎么处理这个SIGSEGV，

简单来说就是用libsigsegv

libsigsegv - GNU Project

libsigsegv 提供了 sigsegv_install_handler 函数，简单来说就是让你注册一个callback 当发生SIGSEGV的时候，控制流就会进入你的callback，然后你在这个callback里backtrace，自然就知道谁是那个干坏事儿的人了。瞬间真相大白。

是啊，mprotect简直是坠吼的，但是吧，也有些问题，你看你必须得是mmap这样获取的按页对齐的内存地址，但是一般来说我们都会用malloc，然而malloc给出的地址往往不是按页对齐的，这个时候怎么办呢。 简单，你可以自己写个malloc，里面用mmap直接拿到页，一拿就是整页个，结构体不管多大一律按页对齐，但是这样会造成内存浪费，所以我们加个宏，需要debug的时候呢，用我们这个malloc，以及那些mprotect逻辑，relase的时候切换回去。

这样一旦发生野指针就切换成我们的malloc，找到问题干掉，切换回去也不会有问题了。