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我一直在尝试先mprotect反对阅读，然后再写作。

这是我的代码吗

#include <sys/types.h>
#include <sys/mman.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main(void)
{
    int pagesize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
    int *a;
    if (posix_memalign((void**)&a, pagesize, sizeof(int)) != 0)
        perror("memalign");

    *a = 42;
    if (mprotect(a, pagesize, PROT_WRITE) == -1) /* Resp. PROT_READ */
        perror("mprotect");

    printf("a = %d\n", *a);
    *a = 24;
    printf("a = %d\n", *a);
    free (a);
    return 0;
}

在 Linux 下，结果如下：

这是输出PROT_WRITE：

$ ./main 
a = 42
a = 24

并且对于PROT_READ

$ ./main 
a = 42
Segmentation fault

在 Mac OS X 10.7 下：

这是输出PROT_WRITE：

$ ./main 
a = 42
a = 24

并且对于PROT_READ

$ ./main 
[1] 2878 bus error ./main

到目前为止，我知道 OSX / Linux 的行为可能会有所不同，但我不明白为什么PROT_WRITE在使用printf.

有人可以解释这部分吗？

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2 回答 2

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您正在观察两件事：

  1. mprotect不是为与堆页一起使用而设计的。Linux 和 OS X 对堆的处理略有不同（请记住，OS X 使用 Mach VM）。OS X 不喜欢它的堆页面被篡改。

    如果您通过以下方式分配页面，则可以在两个操作系统上获得相同的行为mmap

    a = mmap(NULL, pagesize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANON | MAP_PRIVATE, -1, 0);
if (a == MAP_FAILED) 
    perror("mmap");

  2. 这是您的 MMU（在我的情况下为 x86）的限制。x86 中的 MMU 不支持可写但不可读取的页面。因此设置

    mprotect(a, pagesize, PROT_WRITE)

    什么也没做。尽管

    mprotect(a, pagesize, PROT_READ)

    删除了写入权限，您将按预期获得 SIGSEGV。

此外，虽然这似乎不是问题，但您应该编译您的代码-O0或设置a为volatile int *避免任何编译器优化。

于 2013-09-16T13:31:37.400 回答
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大多数操作系统和/或 cpu 架构在可写时会自动使某些内容可读，因此PROT_WRITE通常PROT_READ也是如此。在不使其可读的情况下，根本不可能使某些东西可写。可以推测原因，要么不值得在 MMU 和缓存中增加额外的可读性位，要么就像在某些早期架构上一样，您实际上需要先将 MMU 读入缓存，然后才能写入，因此，使某些东西不可读会自动使其不可写。

此外，它可能会printf尝试从您损坏的内存中分配mprotect. 当您更改其保护时，您希望从 libc 分配一个完整页面，否则您将更改对您不完全拥有的页面的保护，并且 libc 不希望它受到保护。在您的 MacOS 测试PROT_READ中会发生这种情况。printf分配一些内部结构，尝试访问它们并在它们只读时崩溃。

于 2013-09-16T13:32:03.763 回答