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Undefined Behavior Sanitizer - UBSAN

未定义行为检查器 - UBSAN

本文介绍的 UBSAN 是一种动态的未定义行为检查工具。

UBSAN 使用编译时插桩捕捉未定义行为。编译器在可能导致未定义行为的操作前插入特定检查代码。如果检查失败，即，检测到未定义行为，则 __ubsan_handle* 函数将被调用打印错误信息。

GCC 自 4.9.x [1] (详见 -fsanitize=undefined 选项及其子选项)之后引入这一特性。GCC 5.x 版本实现了更多检查器 [2]。

报告样例

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UBSAN: Undefined behaviour in ../include/linux/bitops.h:110:33
shift exponent 32 is to large for 32-bit type 'unsigned int'
CPU: 0 PID: 0 Comm: swapper Not tainted 4.4.0-rc1+ #26
 0000000000000000 ffffffff82403cc8 ffffffff815e6cd6 0000000000000001
 ffffffff82403cf8 ffffffff82403ce0 ffffffff8163a5ed 0000000000000020
 ffffffff82403d78 ffffffff8163ac2b ffffffff815f0001 0000000000000002
Call Trace:
 [<ffffffff815e6cd6>] dump_stack+0x45/0x5f
 [<ffffffff8163a5ed>] ubsan_epilogue+0xd/0x40
 [<ffffffff8163ac2b>] __ubsan_handle_shift_out_of_bounds+0xeb/0x130
 [<ffffffff815f0001>] ? radix_tree_gang_lookup_slot+0x51/0x150
 [<ffffffff8173c586>] _mix_pool_bytes+0x1e6/0x480
 [<ffffffff83105653>] ? dmi_walk_early+0x48/0x5c
 [<ffffffff8173c881>] add_device_randomness+0x61/0x130
 [<ffffffff83105b35>] ? dmi_save_one_device+0xaa/0xaa
 [<ffffffff83105653>] dmi_walk_early+0x48/0x5c
 [<ffffffff831066ae>] dmi_scan_machine+0x278/0x4b4
 [<ffffffff8111d58a>] ? vprintk_default+0x1a/0x20
 [<ffffffff830ad120>] ? early_idt_handler_array+0x120/0x120
 [<ffffffff830b2240>] setup_arch+0x405/0xc2c
 [<ffffffff830ad120>] ? early_idt_handler_array+0x120/0x120
 [<ffffffff830ae053>] start_kernel+0x83/0x49a
 [<ffffffff830ad120>] ? early_idt_handler_array+0x120/0x120
 [<ffffffff830ad386>] x86_64_start_reservations+0x2a/0x2c
 [<ffffffff830ad4f3>] x86_64_start_kernel+0x16b/0x17a
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用法

使用如下内核配置启用UBSAN:

CONFIG_UBSAN=y

使用如下内核配置检查整个内核:

CONFIG_UBSAN_SANITIZE_ALL=y

为了在特定文件或目录中启动代码插桩，需要在相应的内核 Makefile 中添加一行类似内容:

即使CONFIG_UBSAN_SANITIZE_ALL=y，为了避免文件被插桩，可使用:

UBSAN_SANITIZE_main.o := n

与:

UBSAN_SANITIZE := n

未对齐的内存访问检测由单独的选项 CONFIG_UBSAN_ALIGNMENT 控制。在支持非对齐访问（CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS=y）的架构上，该选项默认关闭，但仍可在配置中启用，只是要注意这会产生大量 UBSAN 报告。

译自： https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/Documentation/dev-tools/ubsan.rst

选题： mudongliang   译者： mudongliang   校对： JingJing1016    发布者：gitveg

本文由 HCTT 翻译团队 原创翻译，华中科技大学开放原子开源俱乐部荣誉推出。