Address Sanitizer 使用 - 学习让我快乐

Address Sanitizer 是什么

Address Sanitizer;是一种检测内存读取是否合法的一种机制.其会在应用访问无效内存时给出错误信息.

Address Sanitizer 实现机理

Address Sanitizer;会在进程的内存空间中开设一段影子内存区,并将进程的整个内存空间与该内存区建立一种映射关系;具体就是将进程内存空间中的 8 字节映射到影子内存区中的 1 字节.并且在该1字节中记录其在内存空间对应8字节的一些信息,如地址是否合法之类.
当在编译时开启了 Address Sanitizer,其会在每一次内存存取时添加额外的指令来检查将要访问的内存地址是否合法,并且在不合法时输出错误信息.

按我理解, Asan 同时也有一些 hook 机制, 比如可能 hook 了 malloc, free 等内存分配函数. 本来我以为 asan 无法跨越 so 边界来着, 即如果 1.so 编译时未指定 asan, 主程序 main 链接了 1.so, 并且开启了 asan; 按我理解当 main 中访问 1.so 内分配的内存时, asan 应该会报错来着, 毕竟在 main asan 视角中, main 访问的内存未被分配过. 但实测发现 asan 能覆盖这种情况.

如何使用 Address Sanitizer

使用-fsanitize=address来开启 Address Sanitizer.如:

int
main(int argc,char **argv)
{
    // 这里也可以换成 char *buf = static_cast<char*>(malloc(3));
    // Address Sanitizer 也可以检测出.
    char buf[3] {};
    buf[3] = '3';
    return buf[0];
}

$ g++ -Wall -std=gnu++11 address_sanitizer_test.cc
$ ./a.out # 成功执行;即使栈已经溢出了.
$ g++ -Wall -std=gnu++11 address_sanitizer_test.cc -fsanitize=address
$ ./a.out # 检测到栈溢出了.
=================================================================
==18324==ERROR: AddressSanitizer: stack-buffer-overflow on address... 此处省略若干字...

Address sanitizer 的行为可以受一些环境变量控制, 具体参见 google/sanitizers. 在实际使用中, 可能会经常性使用某些设置, 如: export LSAN_OPTIONS=leak_check_at_exit=false, export ASAN_OPTIONS="disable_coredump=0:unmap_shadow_on_exit=1:abort_on_error=1:alloc_dealloc_mismatch=0"(To generate a core dump when ASAN detects some error.) 等.

fast_unwind_on_malloc=true, 意味着 ASAN 只使用 FP-based stack frame, 这导致堆栈有时候采集不全. 可以 fast_unwind_on_malloc=false 使得使用 dwarf-based stack frame, 堆栈更全一点.

转载请注明出处!谢谢

Address Sanitizer 是什么

Address Sanitizer 实现机理

如何使用 Address Sanitizer

CATALOG