检查 mmap 的地址是否正确

Question

我正在编写一个高负载守护进程，它应该在 FreeBSD 8.0 和 Linux 上运行。守护进程的主要目的是传递由其标识符请求的文件。通过向数据库请求将标识符转换为本地文件名/文件大小。然后我使用顺序 mmap() 调用通过 send() 传递文件块。

然而，有时数据库中的文件大小和文件系统上的文件大小不匹配（实际大小<数据库中的大小）。在这种情况下，我已经发送了所有实际数据块，并且当映射下一个数据块时 - mmap 没有返回错误，只是返回通常的地址（我也检查了 errno 变量，它在 mmap 之后等于零）。当守护进程尝试发送此块时，它会出现分段错误。 （此行为肯定在 FreeBSD 8.0 amd64 上发出）

我在打开之前使用安全检查来确保 stat() 调用的大小。然而现实生活向我表明，在极少数情况下仍然可能会出现段错误。

所以，我的问题是有没有办法在取消引用指针之前检查指针是否可访问？当我在 gdb 中打开 core 时，gdb 说给定的地址超出范围。 也许有人可以提出另一种解决方案。

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

#define FILENAME        "./datafile"

int main()
{
    unsigned long i, j;

    srand(time(NULL));
    unsigned long pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);

    unsigned long basesize = 4 * pagesize;
    unsigned long cropsize = 2 * pagesize;

    // create 4*pagesize sized file
    int f = creat(FILENAME, 0644);
    for (i = 0; i < basesize; i++) {
        unsigned char c = (unsigned char)rand();
        if (write(f, &c, 1) < 1) { perror("write"); break; }
    }
    close(f);

    f = open(FILENAME, O_RDONLY);

    // walk trough file
    unsigned char xor = 0;
    unsigned long offset = 0;
    for (j = 0; j < 4; j++) {
        // trunc file to 2*pagesize
        if (j == 2) truncate(FILENAME, cropsize);

        char *data = mmap(NULL, pagesize, PROT_READ, MAP_PRIVATE, f, offset);
        if (data == MAP_FAILED) { perror("mmap"); break; }
        printf("mmap: %lu@%lu for %i\n", pagesize, offset, f);

        for (i = 0; i < pagesize; i++) xor ^= data[i];

        offset += pagesize;
    }

    close(f);

    return 0;
}

Answer 1

当然，我无法从这里证明这一点，但我强烈怀疑您的代码中存在记账错误。如果您调用 mmap 并传入一个大小，并且成功，您不应该收到 SIGSEGV。

我建议您在调查中应用 valgrind。

在许多 Linux 系统上，/proc/PID/maps 将显示哪些区域映射了哪些访问权限。