谁说空指针不能访问的？

在以C语言为代表的不少程序语言中，存在着一条默认的规则，那就是无法访问空指针。

那么空指针有什么特殊之处，为什么不能访问呢？

如果这样，那么这个地址应该是可以被CPU明确感知到它是特殊性的，不然的话，凭什么就不能被访问呢。

【老雷评语】黑木涯者，格蠹之少年也，在格蠹工作多年，调试技术不凡，每有疑难杂症，时有惊人之举，令老雷刮目相看。吾常嘱其将调试故事集结成文，他虽答应，但成文甚少。前日我再三嘱咐，终于在周五晚上收到此文，看了标题，差点惊掉老夫下巴。

传言即线索

“石牛对石鼓，银子万万五，谁人识的破，买断成都府”。

上面是一段流传很久的关于成都的传言，大多数人不会将这个事情当成真的。

但是，也有闲人真的按照张献忠走过的江河去挖掘，并且真的找到大量的黄金和首饰，找到了自然就要充公，现如今金沙博物馆中就陈列着当年张献忠所抢夺而来的金银珠宝。

由此看来，传言也不一定就是虚假。

【老雷评语】第一次读到上面这段，也是让我哭笑不得。

上面的传言只是一个乐子，接下来笔者再跟你讲一个，与本文有关的传言。

“不是只有0x0才叫空指针，访问0x0附近的内存也算是访问空指针”。

看到上面的传言后，你应该会更加坚定一个事实，那就是系统肯定可以明确的感知不可访问的内存区域，并且还知道这个内存区域对应的就是空指针。

理清进程无法访问内存的情况

先从内核角度介绍下用户态空间访问内存发生异常后的处理流程。Linux内核处理地址访问异常的逻辑已经非常完善了，所以从内核代码中，我们可以梳理出应用程序访问非法内存地址后的所有情况。

在用户态空间访问内存出现异常，有三种情况（想要分析有两种途径，一是通过dmesg信息辅助内核代码进行查找，二是使用挥码枪设置断点，看调用栈，对于当前的情况，不管是哪种途径都能分析到exc_page_fault等页异常处理函数）。

一是访问权限（读写可执行）不符合页的权限配置，这个时候access_error函数会检查出权限的异常，并抛出SIG_SEGV信号，终止程序。

exc_page_fault -> handle_page_fault -> do_user_addr_fault
    -> if (access_error(error_code, vma)) -> bad_area_access_error

二是处理合法的页面故障（比如虚拟执行vdso、COW、缺页等场景），这个时候执行权会交到handle_mm_fault的手上。

exc_page_fault -> handle_page_fault -> do_user_addr_fault
    -> if (access_error(error_code, vma)) { ... }
    -> handle_mm_fault (...);

三是无法根据当前地址找到对应的VMA，这个时候内核会将该访问视为访问尚未分配的内存区域。

exc_page_fault -> handle_page_fault -> do_user_addr_fault
    -> vma = lock_mm_and_fi