一个变量越界导致破坏堆栈的bug

博客讲述了作者在商用系统中遇到的一个由于局部变量越界导致的堆栈破坏问题,该问题引发了系统core dump。通过分享简化代码,作者旨在为其他开发者提供参考和警示。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

前一段时间在商用系统上出现了core dump,原因是由于一个局部变量写越界导致堆栈被破坏了。在这里,我把这个bug分享一下,希望给需要的朋友一点帮助。简化的代码如下:

typedef struct
{
	......
} A;

void func1(char *p)
{
	......
}

void main(void)
{
	A a;
	A *p = &a;
	char b[10];
	
	......
	/* 
	 * 这个程序运行在SPARC处理器上, 而SPARC处理器的堆栈生长
	 * 方向是从高地址向低地址生长的.
	 * 这个函数里会把b这个数组写越界,导致p这个变量被破坏, 
	 * 结果在下面访问p时,是一个无效的值,导致core dump.
	 */
	func1(b);
	printf("%p\n", p);
	......
	
	return;
}

通过分析这个bug,分享一下我的心得体会:
(1)SPARC处理器是当年SUN公司开发的一款RISC处理器,如果有朋友从事Solaris软件开发,应该还是会接触到的。我一直觉得作为底层软件工程师,还是应该对处理器结构(包括汇编语言)有尽可能多的了解,这样对我们分析和解决问题都会有很大帮助。比方说,在分析这个bug时,如果知道SPARC处理器的堆栈生长方向是从高地址向低地址生长的,就会让我们把注意力集中在变量定义在p后面的变量上,这样就有
<think>好的,我现在需要帮助用户了解sysfs_create_file_ns函数出现堆栈错误的问题。首先,我应该回忆一下sysfs_create_file_ns的作用。这个函数在内核中用于在sysfs文件系统中创建文件,通常与设备驱动或内核模块相关。堆栈错误通常和内存管理不当有关,比如溢出或者无效的指针访问。 接下来,我需要分析可能的原因。常见的原因可能包括参数传递错误,比如父kobject对象不正确,或者attribute结构体有问题。比如,attribute->show或attribute->store函数指针未正确初始化,或者权限设置不当。另外,内存越界或者未正确同步的并发访问也可能导致堆栈错误。 然后,我应该考虑如何调试这类问题。用户可能需要检查内核日志,使用调试工具如KGDB或ftrace,或者进行代码审查,确保参数的有效性和内存的正确管理。例如,检查kobject是否已经正确注册,attribute结构体是否在有效内存中,以及是否在正确的时间调用sysfs_create_file_ns。 另外,用户可能需要注意内核版本的变化,因为不同版本的内核API可能会有差异,导致兼容性问题。例如,某些版本可能要求额外的参数或改变了函数的行为,这可能导致调用方式不正确,从而引发错误。 最后,我需要将这些思考整理成一个结构化的回答,分点列出可能的原因和解决方法,帮助用户逐步排查问题。同时,提醒用户注意内核编程中的常见陷阱,比如内存管理和并发控制,这些都是容易导致堆栈错误的地方。</think>关于`sysfs_create_file_ns`出现堆栈错误的问题,以下是逐步分析及解决方案: --- ### 1. **函数作用** `sysfs_create_file_ns`是Linux内核中用于在sysfs文件系统中创建属性文件的函数,通常用于设备驱动或内核模块。其原型为: ```c int sysfs_create_file_ns(struct kobject *kobj, const struct attribute *attr, const void *ns); ``` --- ### 2. **常见错误原因** #### (1) **参数传递错误** - **无效的kobject指针**:若`kobj`未正确初始化或已被释放,会导致空指针解引用。 - **Attribute结构体错误**:`attr`未静态分配、未正确设置`attr->name`或`attr->mode`。 - **Namespace问题**:`ns`参数未对齐内核要求(如未传递有效的命名空间指针)。 #### (2) **内存管理问题** - **空间溢出**:在中断上下文或空间有限的代码路径中调用该函数。 - **内存越界**:操作`attr->name`时超出缓冲区大小(如字符串未以`\0`结尾)。 #### (3) **并发与同步** - 未对`kobject`或`attr`的访问加锁,导致竞态条件(Race Condition)。 #### (4) **内核版本兼容性** - 函数行为或参数要求随内核版本变化(如5.x与4.x的差异)。 --- ### 3. **调试步骤** #### (1) **检查内核日志** 通过`dmesg`查看详细错误信息,关注以下关键点: ```bash dmesg | grep "BUG: stack guard page" dmesg | grep "general protection fault" ``` #### (2) **验证参数有效性** - 确认`kobj`已通过`kobject_create_and_add()`正确注册。 - 确保`attr`是静态或全局变量: ```c static struct device_attribute my_attr = __ATTR(foo, 0644, show_func, store_func); ``` #### (3) **空间分析** - 若在中断上下文(如IRQ Handler)中调用,需改用`sysfs_create_groups()`等异步安全函数。 - 检查函数调用链深度,避免嵌套过深导致溢出。 #### (4) **内存检查** - 使用`kmemcheck`或`KASAN`检测内存越界。 - 验证`attr->name`是否有效: ```c printk(KERN_INFO "Attribute name: %s\n", attr->name); ``` #### (5) **并发控制** - 对共享资源(如`kobject`)添加互斥锁: ```c mutex_lock(&my_lock); sysfs_create_file_ns(kobj, attr, ns); mutex_unlock(&my_lock); ``` --- ### 4. **代码示例修正** **错误代码**(动态分配`attribute`导致内存失效): ```c struct attribute *attr = kmalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL); attr->name = "test"; sysfs_create_file_ns(kobj, attr, NULL); // 可能触发崩溃 ``` **修正代码**(使用静态`attribute`): ```c static struct attribute my_attr = { .name = "test", .mode = 0644, }; sysfs_create_file_ns(kobj, &my_attr, NULL); ``` --- ### 5. **内核版本适配** - **4.19+版本**:需确认`ns`参数是否必须(某些版本要求传递`&init_user_ns`)。 - **旧内核回退**:若需兼容旧版本,改用`sysfs_create_file()`。 --- ### 6. **总结建议** 1. 优先使用`sysfs_create_group()`管理多个属性。 2. 确保所有参数在函数调用期间有效。 3. 在非原子上下文中调用`sysfs_create_file_ns`。 4. 通过`CONFIG_DEBUG_KERNEL`启用内核调试选项。 若问题仍存在,建议提供完整的调用和内核配置信息以进一步分析。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值