分段故障是如何报告的

Question

我只是想知道如何报告分段错误。

• 这个过程会死，所以很明显它不能报告它
• 除非进程传递了一个信号，否则shell不会确定，这可能不是必然的情况
• 操作系统可能会做一些事情，但我不确定如何做

其中哪一个报告了分段错误（只是一个例子），以及如何报告？

Answer 1

这个过程会死，所以很明显它不能报告它

这实际上是错误的。可以安装一个SIGSEGV处理程序来替换默认的处理程序，该处理程序只需转储核心并死亡。预加载库可以这样做来捕获分段冲突，并使用有限的可用设施在退出之前通知系统上运行的另一个进程发生了什么。

Answer 2

如果查看函数wait()或waitpid()，您会发现退出状态中的一个位表示核心转储。POSIX规范提到WIFSIGNALED[sic]和WTERMSIG以获得终止进程的信号。POSIX规范没有提到这一点，但例如在Mac OS X（10.7.4）上，有一个WCOREDUMP()宏来测试是否创建了核心文件。

Answer 3

您可以有这样的代码，它将调用GDB命令来转储调用跟踪：

void BacktraceOnSegv() {
  struct sigaction action = {};
  action.sa_handler = DumpBacktrace;
  if (sigaction(SIGSEGV, &action, NULL) < 0) {
    perror("sigaction(SEGV)");
  }
}
void DumpBacktrace(int) {
  pid_t dying_pid = getpid();
  pid_t child_pid = fork();
  if (child_pid < 0) {
    perror("fork() while collecting backtrace:");
  } else if (child_pid == 0) {
    char buf[1024];
    sprintf(buf, "gdb -p %d -batch -ex bt 2>/dev/null | "
            "sed '0,/<signal handler/d'", dying_pid);
    const char* argv[] = {"sh", "-c", buf, NULL};
    execve("/bin/sh", (char**)argv, NULL);
    _exit(1);
  } else {
    waitpid(child_pid, NULL, 0);
  }
  _exit(1);
}

下面是一个支持更多平台的实现。

Answer 4

好吧，首先，当CPU试图访问进程无法访问的地址时，会发生分段故障。在最低级别，内存映射的实现必须检测到这一点，这通常会产生中断。内核接收该中断，并有一个其他代码段的地址表，每个代码段都用于处理该中断。

当内核接收到中断时，它会将其转换为一个特定的值（我说得很含糊，因为具体的细节随着硬件体系结构和内核实现的不同而不同）。SIGSEGV通常被定义为具有值11，但确切的值并不重要；它在CCD_ 8中定义。

这时，信号值被传递到内核内的另一个表，该表包含"信号处理程序"的地址。其中一个处理程序位于由SIGSEGV表示的偏移处。除非你已经做了一些更改，否则假设适当的限制允许，该地址通常是导致核心转储的例程的地址，但你可以用你自己的例程地址来代替它，它可以做任何你喜欢的事情。