Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

$ cc -о efence efence.с -lefence

$ ./efence

Electric Fence 2.2.0 Copyright (С) 1987-1999 Bruce Perens

Segmentation fault

$

Выполнение под контролем отладчика позволяет получить подробное описание проблемы;

$ cc -g -о efence efence.с -lefence

$ gdb efence

(gdb) run

Starting program: /home/neil/BLP4e/chapter10/efence

Electric Fence 2.2.0 Copyright (C) 1987-1999 Bruce Perens bruce@perens.com

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

[Switching to Thread 1024 (LWP 1869)]

0x08048512 in main () at efence.c:10

10 ptr[1024] = 0;

(gdb)

Как это работает

Библиотека ElectricFence заменяет функцию mallocи связанные с ней функции версиями, применяющими аппаратные средства виртуальной памяти для защиты от несанкционированного доступа к памяти. При возникновении подобного обращения к памяти порождается сигнал нарушения сегментации и программа останавливается.

Средство valgrindспособно обнаруживать многие из обсуждавшихся нами проблем (упражнение 10.4). Прежде всего, оно умеет находить ошибки доступа, к массиву и утечки памяти. Это средство, возможно, не включено в ваш дистрибутив Linux, но его можно найти на Web-сайте http://valgrind.org.

Для применения valgrindдаже не требуется перекомпиляции программы, и вы можете находить ошибки доступа к памяти в выполняющейся программе. Данное средство заслуживает внимания; оно применяется в основных разработках, включая среду KDE версии 3.

Далее приведена программа checker.c, которая выделяет некоторый объем памяти, читает область памяти и записывает данные за пределами выделенного участка, а затем делает выделенный участок недоступным.

#include

#include

int main() {

char *ptr = (char *)malloc(1024);

char ch;

/* Неинициализированное чтение */

ch = ptr[1024];

/* Запись за пределами блока */

ptr[1024] = 0;

/* Потеря блока */

ptr = 0;

exit(0);

}

Для применения valgrindвы просто выполняете команду valgrind, передав ей опции, задающие нужные виды проверок, и далее указав программу для выполнения с ее аргументами (если таковые есть).

При выполнении программы с valgrindвы увидите множество обнаруженных проблем:

$ valgrind --leak-check=yes -v ./checker

==4780== Memcheck, a memory error detector.

==4780== Copyright (C) 2002-2007, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.

==4780== Using LibVEX rev 1732, a library for dynamic binary translation.

==4780== Copyright (C) 2004-2007, and GNU GPL'd, by OpenWorks LLP.

==4780== Using valgrind-3.2.3, a dynamic binary instrumentation framework.

==4780== Copyright (C) 2000-2007, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.

==4780==

--4780-- Command line

--4780-- ./checker

--4780-- Startup, with flags:

--4780-- --leak-check=yes

--4780-- -v

--4780-- Contents of /рroc/version:

--4780-- Linux version 2-6.20.2-2-default (geeko@buildhost) (gcc version 4.1.3 20070218 (prerelease) (SUSE Linux)) #1 SMP Fri Mar 9 21:54:10 UTC 2007

--4780-- Arch and hwcaps: X86, x86-sse1-sse2

--4780-- Page sizes: currently 4096, max supported 4096

--4780-- Valgrind library directory: /usr/lib/valgrind

--4780-- Reading syms from /lib/ld-2.5.so (0x4000000)

--4780-- Reading syms from /home/neil/BLP4e/chapter10/checker (0x8048000)

--4780-- Reading syms from /usr/lib/valgrind/x86-linux/memcheck (0x38000000)

--4780-- object doesn't have a symbol table

--4780-- object doesn't have a dynamic symbol table

--4780-- Reading suppressions file: /usr/lib/valgrind/default.supp

--4780-- REDIR: 0x40158B0 (index) redirected to 0x38027EDB (???)

--4780-- Reading syms from /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_core.so (0x401E000)

--4780-- object doesn't have a symbol table

--4780-- Reading syms from /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_memcheck.so (0x4021000)

--4780-- object doesn't have a symbol table

==4780= WARNING: new redirection conflicts with existing -- ignoring it

--4780-- new: 0x040158B0 (index ) R-> 0x04024490 index

--4780-- REDIR: 0x4015A50 (strlen) redirected to 0x4024540 (strlen)

--4780-- Reading syms from /lib/libc-2.5.so (0x4043000)

--4780-- REDIR: 0x40ADFF0 (rindex) redirected to 0x4024370 (rindex)

--4780-- REDIR: 0x40AAF00 (malloc) redirected to 0x4023700 (malloc)

==4780== Invalid read of size 1

==4780== at 0x804842C: main (checker.с: 10)

==4780== Address 0x4170428 is 0 bytes after a block of size 1,024 alloc'd

==4780== at 0x4023785: malloc (in /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_memcheck.so)

==4780== by 0x8048420: main (checker.c: 6)

=4780=

==4780== Invalid write of size 1

==4780== at 0x804843A: main (checker.с: 13)

==4780== Address 0x4170428 is 0 bytes after a block of size 1,024 alloc'd

==4780== at 0x4 023785: malloc (in /usr/lib/valgrind/x86-linux/vgpreload_memcheck.so)

==4780== by 0x8048420: main (checker.c: 6)

--4780-- REDIR: 0x40A8BB0 (free) redirected to 0x402331A (free)

--4780-- REDIR: 0x40AEE70 (memset) redirected to 0x40248A0 (memset)

==4780==

==4780== ERROR SUMMARY: 2 errors from 2 contexts (suppressed: 3 from 1)

==4780==

==4780== 1 errors in context 1 of 2:

==4780== Invalid write of size 1