Zugriff auf bestimmte Speicherbereiche in C

In Assembler haben wir Anweisungen wie:

movl ax, [1000]

Dieser ermöglicht uns den Zugang zu bestimmten Speicherbereichen.

Aber in C können wir etwas tun, ähnlich wie diese?

Weiß ich inline-Assembler-code mit asm() wird Ihnen erlauben, dies zu tun,
aber ich würde gerne wissen, über einige C bestimmte Technik, dies zu erreichen.

Habe ich versucht den folgenden code und bekam Segmentierung Fehler:

int *ptr=0xFE1DB124;
*ptr;

Das war wieder verwirrend, da die Speicherstelle identifiziert wurde, indem Sie den unten angegebenen code ein:

int var;
printf("\nThe Address is %x",&var);

Also der Speicherbereich verfügbar ist, aber ich bin noch immer ein "segmentation fault".

Warum?

Moderne OSs randomize-Speicher-Abschnitt-Adressen (es macht einige Angriffe schwieriger), so dass, wenn Sie neu starten, Programm-Adresse Ihrer Variablen unterscheiden.
Moderne Betriebssysteme nicht zeigen die tatsächlichen physikalischen Adressen zu Programme. Ihre printf drucken wird eine virtuelle Adresse. Ich habe keine Ahnung, wie Sie daran vorbei, um die tatsächliche Adresse. Außerdem ist das OS wird nicht lassen Sie Ihr Programm Zugriff auf den Speicher außerhalb der zugewiesenen Grenzen.
Welche code-Zeile verursacht die Segmentierung Fehler ?
Aber ich dachte, wir bekommen segmentation fault nur, wenn wir Zugriff auf Teile des Hauptspeichers enthält system-Programme.
Die Zeile, wo ich versuchte, das zuordnen einer bestimmten Adresse auf die der Zeiger ptr. int *ptr=0xFE1DB123;
Die Linie sollte in Ordnung sein. Hovever, wenn du hast *ptr = some number, die Versagen sollte.
Hängt vom OS. Eine gute (=sicherer) OS geben wird "segmentation fault" wenn Sie den Zugriff auf Speicher, die nicht an den Prozess reserviert.
Sind Sie sicher, dass Sie bekam, dass die Adresse richtig? Die meisten Compiler setzen int - Variable auf einer geraden Adresse. Siehe auch zch Kommentar immer verschiedene Adressen jeder Ausführung.
Lindback: es tut mir Leid. Korrigiert habe ich es, aber der segmentation fault steht.

InformationsquelleAutor Deepu | 2013-03-26

assembly c

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Gängigen C-Compiler können Sie einen Zeiger aus einem integer und auf den Speicher zugreifen, und Sie geben Ihnen die erwarteten Ergebnisse. Dies ist jedoch eine Verlängerung über den C-standard, so dass Sie überprüfen sollten, Ihre compiler-Dokumentation, um sicherzustellen, dass es unterstützt wird. Diese Funktion ist nicht selten verwendet, der im kernel-code, der Zugriff auf den Speicher an bestimmte Adressen. Es ist im Allgemeinen nicht nützlich, Benutzer-Programme.

Als Kommentare erwähnt haben, ein problem, das Sie vielleicht haben ist, dass Ihr Betriebssystem lädt Programme in einer randomisierten Position jedes mal, wenn ein Programm geladen wird. Daher die Adresse, die Sie entdecken auf einem laufen, nicht die Adresse verwendet, die in einem anderen führen. Auch, ändern der Quelle und kompilieren kann unterschiedliche Ertrags-Adressen.

Nachweisen, dass Sie verwenden können, ein Zeiger für den Zugriff auf eine angegebene Adresse numerisch erhalten Sie die Adresse und verwenden Sie es innerhalb eines einzigen Programms Ausführung:
```
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>


int main(void)
{
    // Create an int.
    int x = 0;

    // Find its address.
    char buf[100];
    sprintf(buf, "%" PRIuPTR, (uintptr_t) &x);
    printf("The address of x is %s.\n", buf);

    // Read the address.
    uintptr_t u;
    sscanf(buf, "%" SCNuPTR, &u);

    // Convert the integer value to an address.
    int *p = (int *) u;

    // Modify the int through the new pointer.
    *p = 123;

    // Display the int.
    printf("x = %d\n", x);

    return 0;
}
```
Dies ist offensichtlich nicht sinnvoll, in ein normales Programm, es ist nur eine demonstration. Verwenden Sie diese Art von Verhalten nur, wenn Sie haben spezielle Anforderungen für den Zugriff auf bestimmte Adressen.

InformationsquelleAutor Eric Postpischil

Für den Zugriff auf Bestimmte Speicher aus dem user-space, wir haben auf der Karte die Speicher-Adresse, um Programme, die Virtuelle Adresse, die mit mmap(), die unterhalb von C-code zeigt die Implementierung:

Nehmen Sie eine Datei "test_file" mit "ABCDEFGHIJ".

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>

int main(void)
{
    char *map_base_addr;  //Maping Base address for file
    int fd;         //File descriptor for open file
    int size = 10;

    fd= open("test_file", O_RDWR);  //open the file for reading and writing
    map_base_addr= mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);//Maping file into memory

    char *ch= map_base_addr;
    int i;

    /*Printing first 10 char*/
    for(i=0; i<size; i++)
            fputc(*(ch+i),stdout);
    printf("\n");

    *(ch+1) = 'b';
    *(ch+4) = 'z';
    *(ch+7) = 'x';

    /*Printing char after modification*/
    for(i=0; i<size; i++)
            fputc(*(ch+i),stdout);
    printf("\n");
    /* Finally unmap the file. This will flush out any changes. */
    munmap(map_base_addr, size);
    exit(0);
}

Ist die Ausgabe:

ABCDEFGHIJ
AbCDzFGxIJ

welches os ist es? sagen Sie in windows benötigen Sie zum sperren der Speicher-Seite zu tun.Ich denke, dass es Karten-Datei vom und zum virtuellen Speicher.
POSIX mmap(2) sich nicht mit physikalischen Adressen. Es befasst sich mit Datei-offsets.
Auch ich dachte, Sie würden MAP_FIXED zum anfordern der Zuordnung zu einer bestimmten Adresse. Würde, dass bekannte Speicher Inhalt an eine bekannte Adresse, so könnten Sie eine hart codierte Zeiger wie die Frage wollen. (Nicht, dass dies eine gute Idee wäre, in der real-code).

InformationsquelleAutor SomeOne

1

Deine Frage nicht wirklich viel Sinn, wenn Sie unter linux/windows/mac/whatever

http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_memory

Können Sie nur machen, wenn Sie die Programmierung eines Gerätes ohne virtuellen Speicher, oder wenn Sie die Programmierung des Betriebssystem selbst.

Sonst die Adressen, die Sie sehen, sind nicht die "echten" Adressen auf den RAM, das Betriebssystem übersetzt Sie auf Reale Adressen und, wenn es nicht eine Karte zu übersetzen Ihre virtuelle Adresse in eine Reale, dann können Sie bekommen zu einem segmentation fault. Beachten Sie, dass es andere Gründe können bewirken, dass ein segmentation fault.
- Die Frage fragt nicht mehr auf den Speicher zugreifen, indem Sie die physikalische Adresse. Der Assembler-code zeigt, wird der Speicherzugriff durch virtuelle Adresse, bei Einbau in ein Programm in der normalen Weise. Die Frage fragt nach C-code, das gleiche zu tun. Es ist daher zu Fragen, für C-code, der zum Zugriff auf den Speicher von virtuellen Adresse.
- Warum würden Sie wollen, um den Zugriff auf eine bestimmte virtuelle Adresse? Es macht auch keinen Sinn. Ich denke, die OP wissen nicht nur über den virtuellen Speicher so fragte die falsche Frage.
- Da Sie schreiben ein linker oder loader und konstruieren müssen-Adressen aus dem nichts. Denn Sie lernen durch die Erforschung der Adressraum. Denn Sie sind in der Vorbereitung-code, der schließlich in den kernel, aber wollen versuchen, es in den user-space für die Bequemlichkeit ersten. Ich weiß es nicht. Aber ich weiß, welche Frage gestellt wurde, und ich beantwortete Sie. Wenn Sie denken, die Frage ist nicht sinnvoll oder eine andere Frage, die bestimmt war, Sie können Kommentare auf die Frage und bitten Sie die poser von der Frage.
- Einfacher Weg zu "erkunden" virtual address space": less /proc/self/maps auf Linux, um zu sehen, alle Zuordnungen für einen Prozess.
- Sie können auch einen numerischen Wert zuweisen eine Zeiger-variable Lesen, wenn Sie Lesen möchten, einen bestimmten Speicher-Adresse, die in C, es ist nicht schwer.
InformationsquelleAutor LtWorf
1

Es funktioniert für mich:
```
#include <stdio.h>

int main(int argc, char**argv) {
  int var = 7456;
  printf("Adress of var = %x, var=%d\n", &var, var);
  int *ptr = (int*)0x22cd28;
  printf(" ptr points to %x\n", ptr);
  *ptr = 123;
  printf("New value of var=%d\n", var);
  return 0;
}
```
Programm-Ausgabe:
```
Adress of var = 22cd28, var=7456
 ptr points to 22cd28
New value of var=123
```
Hinweis:
1. Die Adresse ist in der Regel nicht das gleiche auf jeder Ausführung. Als ich versuchte, meinem Beispiel musste ich es drei mal, bevor ich habe die Adresse übereinstimmen.
2. char* kann auf jede Adresse (weil sizeof (char) = 1). Zeiger auf größeren Objekten müssen oft angepasst werden, auch Adressen (in der Regel eine teilbar durch 4).
- Ich bin immer "segmentation fault" auf *ptr=123; ich benutze gcc 4.7.1
- das ist nur pures Glück, oder das Programm hat vollen Zugriff auf den gesamten Speicher anzeigen.
- Es ist nicht die Antwort auf alles, Sie waren einfach nur glücklich. Es laufen 100-mal, und sehen, ob Sie alle erfolgreich.
- Mein Punkt ist, dass es keine Magie in der pointer-Werte. Sie können ordnen Sie beliebige Werte, und wenn diese beliebige Werte zeigen auf gültige Speicher-Adressen können Sie Lesen und in Sie schreiben. Hard-Codierung einen bestimmten Wert und verlässt sich auf das OS zum anzeigen der Prozess, dass insbesondere die Adresse ist natürlich nur eine Sache des Glücks.
- dein code funktioniert nicht für mich, übrigens.
- Ich sehe deinen Punkt, aber es ist schlecht begründet.
- Sie sind immer ein segmentation fault dann den Zeiger nicht auf eine gültige Adresse verweist.
- Es wird funktionieren, wenn Sie die einprogrammierte Adresse entspricht der Adresse, Ihr Betriebssystem weist auf den Stapel. Der einfachste Weg, um die Adresse richtig ist natürlich die Verwendung ptr = &var. Wie auch immer, Sie sind zu Recht über die schlechte argument. Ich fügte einige Noten zu verbessern.
- "... wenn ein lvalue nicht benennen, ein Objekt, wenn es ausgewertet wird, ist das Verhalten undefiniert." Das Zitat aus der standard sagt, dass Sie außerhalb Ihrer faery fantasy-Welt, die *ptr ist eher chaotisch.
- lvalue, Dass etwas nicht definiert ist in der Norm heißt nicht, dass die Ergebnisse sind zufällig. In der realen Welt, jeder compiler generiert speziellen code, der arbeitet in einer bestimmten Weise. In vielen Fällen kann dies genutzt werden, solange Sie sich bewusst sind, dass der code nicht mehr tragbar, auch nicht zwischen den verschiedenen Versionen des Compilers. Sicher, können Sie ersetzen Sie diesen code mit assembler, aber assembler-code ist nicht portabel, entweder.
- n. Verhalten so unberechenbar wie zu erscheinen random, aufgrund der großen Empfindlichkeit gegenüber kleinen änderungen in den Bedingungen." Es gibt viele Definitionen für "random". Das problem, das ich sehe, ist, dass dies nicht C-code, aber code geschrieben in einer Programmiersprache, die subtil anders zu C, wo Undefiniertes Verhalten definiert werden kann. Soll ich fahren die Waschmaschine zur bank und Einzahlung einige Waschbär Erbrechen?
- lvalue, Wenn Sie denken, dass Sie nie brauchen, um Abweichungen von standard-C dann hast du nie wirklich, bekommen Ihre Hände schmutzig. Draußen, in der realen Welt, es gibt viele Situationen, in denen standard-C einfach nicht schneiden Sie es, vor allem, wenn Sie die Programmierung nahe an der hardware. Firmware, Treiber, embedded-Systeme, oder einfach nur alte Systeme im Allgemeinen fast immer Abweichungen von der Norm. Ohne Sie wäre das nicht sogar eine Waschmaschine. Spaß daraus machen, alles, was Sie wollen, aber so ist die Welt in der wir Leben.
- Wenn Sie Abweichungen von den standard -, und Sie nennen es "C" dann sind Sie verlassen und sich für einen Fall von grober Fahrlässigkeit und Totschlag. Ich Stimme zu, dass es Fälle gibt, wo externe Bibliotheken erforderlich ist, der nicht abweicht von der Norm. Das ist mit externer Bibliotheken. C ist ein abstrakte Programmiersprache; Es kann auch übersetzt werden in den Maschinencode durch den compiler, sondern es nicht nahe an der hardware. Betrachten Sie die sizeof Betreiber und VLAs zum Beispiel, oder vorwärts-Deklaration von structs; Tun, entweder von diesen gibt es "close to hardware"? Nein. Was geschieht mit Speicher-Dauer?
- Mehr wahrscheinlich, werden Sie erleben, Verhalten, unterscheidet sich von system zu system, weil Sie Abweichungen von der Norm, und das Ergebnis ist undefined behaviour, weil der standard sagt Ihnen, welche Garantien in Bezug auf konsistente, vorhersagbare Verhalten in jeder C-Implementierung. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie hardware oder Compiler, pre-existieren C89. Wenn Sie das tun, werfen Sie es aus! Es ist weit entfernt von optimal. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die op-shop wird Ihnen ein pentium mit 133 MHz CPU-Arbeit an.
- Wenn, jedoch, Sie kommen über eine letzten - Implementierung, die Ansprüche, dass es eine C-Implementierung, und es nicht sicher, das garantiert der C89, C99 oder C11-standards sind einigermaßen erfüllt, dann haben Sie etwas zu nehmen, um das office of consumer and business affairs, oder jedes Gericht, wo Sie etwas sagen wie "Das ist gefährlich! Sie sind irreführend Menschen, indem Sie Ihnen ein anderes Verhalten. Was passiert, wenn Ihr Auto stürzt ab deswegen?". Ein Fahrrad und ein Fluss jedoch nicht als eine Waschmaschine, aber Sie können verwendet werden, für eine; Das bedeutet nicht, es würde angemessen sein, auf den Markt.
- Nachdem alle, lassen Sie uns betrachten, dass die navigation-software möglicherweise werden geschrieben und kompiliert, um ein GPS mit einem solchen compiler. Was passiert, wenn software, die funktioniert, indem die C-standard (das ist ein Juristisches Dokument besagt, die Voraussetzungen für eine compiler-gekennzeichnet werden, ein "C-compiler") nicht funktioniert? Wer bekommt die Schuld, wenn Menschen verloren gehen und getötet auf dem Meer? Der person wer schrieb den code nach der Norm? Sie hat Ihre Arbeit, wie jeder Handel-person, und die Regeln befolgt. Nein. Die compiler-Entwickler, die produziert eine fehlerhafte compiler? Sehen Sie, welche Art von Garantien die C-standard gibt Sie, jetzt?
- lvalue dann bist Du entweder ein troll oder Total ignorant gegenüber den realen Welt. So oder so, ich sehe keinen Sinn in der Fortsetzung dieser Diskussion.
- Ich bin ein troll?! Haben Sie in den Spiegel geschaut in letzter Zeit?
- Es wird nicht immer möglich sein, Zugriff auf Speicher-Adresse, je nach OS der kernel wird nicht immer erlauben, Sie zu tun, weil der Speicher-Zugriff-Schutz. So erhalten Sie einen segmentation fault (zum Beispiel für OS X für dieses Beispiel)
- Zeiger zu größeren Objekten müssen oft angepasst werden, auch Adressen (in der Regel eine teilbar durch 4). Nicht erforderlich, x86 (außer 16B-Vektoren mit SSE ausgerichtet lädt/speichert), und die ganze Sache ist offensichtlich völlig Plattform-spezifisch. Dies wäre eine bessere Antwort, wenn Sie machen eine größere Sache, darauf hinzuweisen, dass der Zeiger-Wert ist spezifisch für Ihr system, und war entschlossen, durch Experimentieren. Beginnend mit "works for me" nicht zur Lösung der Frage der Irrglaube, dass der gesamte virtuelle Adressraum beschreibbar ist.
- Ein C99 oder C11-compiler definieren das Verhalten, was auch immer Dinge, die es will, außer in Fällen, in denen die ISO-C-standard schreibt dem compiler, etwas abzulehnen. Zum Beispiel, eine normale C-Implementierung für die 32-bit-x86-Zeiger verwendet, die 32-bit-und frei-Cabrio von Ganzzahlen sind, in der Weise, die Sie erwarten würden, wenn Sie wissen, x86-asm. Eine Umsetzung kann und sollte dokumentieren, deren Umsetzung-spezifische Verhalten zusammen mit seinen Entscheidungen für Dinge, die dem ISO-standard erfordert Implementierungen zu definieren (z.B. CHAR_BIT und sizeof(long)).
- Natürlich, auf ein normales modernes system, vorherzusagen, wie ein dereferenzieren eines hard-codiert-pointer kompiliert für x86-asm, macht es nicht nützlich. Es sei denn, Sie machen andere Sachen (wie mmap() system calls), werden Sie nicht wissen, was Los ist, dort zu sein. Und ASLR macht es inkonsequent, von Lauf zu Lauf für Teile des Adressraum abgedeckt durch die normale code -, Daten -, und stack-Speicher.
- Reden wir über das C hier, oder x86? Gut, es gibt keine x86-tags in dieser Frage... ich würde also nicht davon ausgehen, dass die Thema.
- Das war nur ein Beispiel. Aber die OP ' s asm-Beispiel hat die Verwendung x86 asm.
- Sind Sie sich bewusst von der Möglichkeit von bus-Fehler, die auf x86-Architekturen aufgrund falsch ausgerichteter Zugriffe? Es gibt ein Beispiel auf den Wikipedia-Thema-Seite für bus-Fehler... Wieder Undefiniertes Verhalten, chaotisch, etc... Wir reden über C, keine Montage, und C, ein Undefiniertes Verhalten aufweist, welches beeinflusst wird von Compilern, Betriebssystemen, etc... Ihre x86-system ist nicht das gleiche wie alle.
- dereferenzieren einen Zeiger initialisiert, der aus einer Ganzzahl ist immer von der Implementierung definiert oder Undefiniertes Verhalten in C, so macht es nur Sinn, sprechen über bestimmte Plattformen sowieso. Aber ja, Systeme wie Solaris auf SPARC wird SIGBUS auf unaligned Pointer. Linux auf x86 nicht: unaligned SSE access SIGSEGV. Die Unaligned-Zugriffe schmaler als 16B wird nicht gelingen (es sei denn, Sie SIGSEGV für die üblichen unmapped-Seite der Vernunft). Verschiedene Betriebssysteme auf x86 könnte liefern unterschiedliche Signale für die unaligned SSE zugreift. Oder vielleicht sogar erlauben user-space laufen mit dem AC-flag gesetzt ist...
- Der SIGBUS Beispiel auf Wikipedia ist für x86-Linux, möchten Sie vielleicht überdenken Sie Ihre bisherige Antwort: "Systemen wie Solaris auf SPARC wird SIGBUS auf unaligned Pointer. Linux auf x86 nicht" <--- Dies ist insbesondere ungültig.
- unaligned SSW greift übersetzt werden SIGSEGV auf x86 Linux, wie ich sagte. #AC Störungen aktivieren Sie das AC-flag (so wie das wikipedia-Beispiel mit pushf/popf) übersetzt in SIGBUS auf x86-Linux wie das Beispiel zeigt. Aber Sie können sich nicht sicher sind, dass die auf x86-GNU/Linux, weil einige glibc-Funktionen verwenden unaligned-Zugriffe (z.B. strlen IIRC), also ich denke nicht, dass AC-fähige relevant. Niemand tut, dass. Misaligned SSE-Störungen erhöhen #GP, IIRC, und definitiv nicht #AC. (Siehe wiki.osdev.org/Exceptions).
- Ich Rede nicht von unaligned SSW greift; ich Rede von andere unaligned Zugriffe auf x86. Zum Dritten und letzten mal, bitte überprüfen Sie das Beispiel, das ich verlinkt. Nachdem Sie dies getan haben, Lesen Sie sich bitte jeden Kommentar, den du gepostet hast hier zu filtern und Sie Fragen sich: "Hat dieser Beitrag nichts zu der Antwort?" und löschen alle, die nicht.
InformationsquelleAutor Klas Lindbäck

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