MPROTECT(2)

ИМЯ
mprotect - контролирует доступ к области памяти

ОБЗОР
#include <sys/mman.h>

int mprotect(void *addr, size_t len, int prot);

ОПИСАНИЕ
Вызов mprotect() изменяет параметры защиты страниц памяти вызывающего процесса, которые содержатся, даже частично, в адресном диапазоне [addr, addr+len-1]. Значение addr должно быть выровнено на границу страницы. Если вызывающий процесс производит запрещённый доступ к памяти, то ядро посылает процессу сигнал SIGSEGV.

Значением prot может быть или PROT_NONE, или побитово сложенные значения из следующего списка:

PROT_NONE
    Доступ к памяти запрещён.

PROT_READ
    Память можно читать.

PROT_WRITE
    Память можно изменять.

PROT_EXEC
    Память можно выполнять.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ
При нормальном завершении работы mprotect() возвращает ноль. При ошибках возвращается -1, а переменной errno присваивается соответствующее значение.

ОШИБКИ

EACCES
    Нельзя задать этот вид доступа. Например, это может случиться, если при вызове mmap(2) файл доступен только на чтение, а запрос mprotect() был PROT_WRITE.

EINVAL
    Значение addr не является правильным указателем или не кратен размеру системной страницы.

ENOMEM
    Не удалось выделить место под внутренние структуры ядра.

ENOMEM
    Адреса в диапазоне [addr, addr+len-1] некорректны для адресного пространства процесса, или одна или более указанных страниц не отображена (до ядра версии 2.4.19 в этих случаях некорректно возвращалась ошибка EFAULT).

ENOMEM
    Изменение защиты области памяти привело бы к превышению разрешённого максимума на количество отображений с различающимися атрибутами (защита на чтение и на чтение/запись). Например, защита диапазона PROT_READ в середине области, которая сейчас защищена PROT_READ|PROT_WRITE, привела бы к трём отображениям: два отображения на концах, доступных на чтение/запись и доступное только для чтение отображение посередине.

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ
В POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, SVr4 сказано, что поведение mprotect() не определено, если переданная область памяти не получена через mmap(2).

ЗАМЕЧАНИЯ
В Linux всегда можно вызвать mprotect() с любым адресом из адресного пространства процесса (за исключением области ядра vsyscall). В частности, это можно использовать для изменения отображений существующего кода на записываемые. Отличается ли действие PROT_EXEC от PROT_READ зависит от архитектуры процессора, версии ядра и состояния процесса. Если в флагах специализаций процессора установлен READ_IMPLIES_EXEC (смотрите personality(2)), то указание PROT_READ подразумевает добавление PROT_EXEC. На некоторых аппаратных архитектурах (например, i386) PROT_WRITE подразумевает PROT_READ. В POSIX.1 сказано, что реализация может разрешить доступ отличный от указанного в prot, но для доступа на запись должен быть обязательно установлен флаг PROT_WRITE, и любой доступ должен быть запрещён, если установлен флаг PROT_NONE.

ПРИМЕР

Программа, представленная далее, выделяет четыре страницы памяти, делает третью доступной только на чтение, а затем запускает цикл, который проходит по выделенной области, меняя байты. Результат работы программы:
$ ./a.out
Начало области:             0x804c000
Получен SIGSEGV при адресе: 0x804e000

  Исходный код программы
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <sys/mman.h>
#define handle_error(msg) \
    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
static char *buffer;
static void
handler(int sig, siginfo_t *si, void *unused)
{
    printf("Получен SIGSEGV при адресе: 0x%lx\n",
            (long) si->si_addr);
    exit(EXIT_FAILURE);
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
    char *p;
    int pagesize;
    struct sigaction sa;
    sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_sigaction = handler;
    if (sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL) == -1)
        handle_error("sigaction");
    pagesize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
    if (pagesize == -1)
        handle_error("sysconf");
    /* выделить буфер с выравниванием на границу страницы;
       начальная защита: PROT_READ | PROT_WRITE */
    buffer = memalign(pagesize, 4 * pagesize);
    if (buffer == NULL)
        handle_error("memalign");
    printf("Начало области:             0x%lx\n", (long) buffer);
    if (mprotect(buffer + pagesize * 2, pagesize,
                PROT_READ) == -1)
        handle_error("mprotect");
    for (p = buffer ; ; )
        *(p++) = 'a';
    printf("Цикл завершён\n");     /* никогда не должно случиться */
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
mmap(2), sysconf(3)