内存块上的 C 写/读检测答案

【问题标题】：C write/read detection on memory block内存块上的 C 写/读检测
【发布时间】：2012-05-28 21:44:42
【问题描述】：

我想问一下是否有人知道如何检测分配内存地址上的写入。

起初我使用 mprotect 和 sigaction 在进行写/读操作时强制出现分段错误。

这种方法有两个负面因素：

是难以通过的分段错误
在 mprotect 中传递的内存地址必须与页面边界对齐，即无法使用简单的 malloc 处理此内存地址。

澄清问题：

我用 C 语言为集群环境构建了一个应用程序。在某些时候，我分配了我在本地主机中调用缓冲区的内存并分配了一些数据。该缓冲区将被发送到远程节点并具有相同的过程。同时，该缓冲区将在远程节点中写入/读取，但我不知道何时（它将使用 DMA 写入/读取缓冲区），必须通知本地主机有关缓冲区修改。就像我上面说的，我已经使用了一些机制，但没有一个它能够以某种能力处理它。现在我只是想要一些想法。

这里欢迎每一个不同的想法。

谢谢

【问题讨论】：

标签： c linux posix mprotect

【解决方案1】：

您可以使用硬件断点。缺点是这是特定于硬件的，只能设置有限数量的断点。此外，大多数情况下，此类设施不是特定于任务的，因此如果您运行程序的多个实例，它们将共享可用“插槽”的数量。

x86 架构具有调试寄存器，可用于设置硬件内存断点（请参阅：http://en.wikipedia.org/wiki/X86_debug_register）。

如果您想对此进行测试，您可以使用 GDB 设置硬件断点。您可以使用 GDB 的“watch”命令在变量上放置硬件内存断点。

请注意，使用调试寄存器和mprotect() 只是完成您要求的工作的方法，我认为它们不是进行内存管理的合理工程实践（您可能在这里尝试做）。也许你可以在更高的层次上解释一下你想做什么：http://catb.org/esr/faqs/smart-questions.html#goal

【讨论】：

感谢您的建议。也许我表达得不是很好，但这里的想法不是调查特定内存块上可能出现的问题，而是捕获一个内存地址以了解何时执行此内存地址中的读/写操作并像事件一样处理它.最重要的是所有操作都必须在执行时。
@Majao：我想我确实理解正确。应该可以从应用程序本身设置调试寄存器，只是正如我所写的那样有一些缺点。我认为您的问题（检测特定内存访问）的唯一解决方案是硬件设施，除了页面级访问限制之外，X86 调试寄存器是您唯一的选择。