Scudo — это динамический аллокатор памяти пользовательского режима или аллокатор кучи , разработанный для устойчивости к уязвимостям, связанным с кучей (таким как переполнение буфера на основе кучи , использование после освобождения и двойное освобождение ), сохраняя при этом производительность. Он предоставляет стандартные примитивы выделения и освобождения памяти C (такие как malloc и free), а также примитивы C++ (такие как new и delete).
Scudo — это скорее средство смягчения, чем полноценный детектор ошибок памяти, такой как AddressSanitizer (ASan) .
Начиная с выпуска Android 11, scudo используется для всего собственного кода (за исключением устройств с малым объемом памяти, где по-прежнему используется jemalloc). Во время выполнения все собственные выделения и освобождения кучи обслуживаются Scudo для всех исполняемых файлов и их библиотечных зависимостей, и процесс прерывается, если в куче обнаружено повреждение или подозрительное поведение.
Scudo — это проект с открытым исходным кодом , являющийся частью проекта LLVM compiler-rt. Документация доступна по адресу https://llvm.org/docs/ScudoHardenedAllocator.html . Среда выполнения Scudo поставляется как часть набора инструментов Android, а ее поддержка была добавлена в Soong и Make , чтобы обеспечить простое включение распределителя в двоичном файле.
Вы можете включить или отключить дополнительное смягчение в распределителе, используя параметры, описанные ниже.
Настройка
Некоторые параметры распределителя можно определить для каждого процесса несколькими способами:
- Статически: Определите функцию
__scudo_default_options
в программе, которая возвращает строку опций для анализа. Эта функция должна иметь следующий прототип:extern "C" const char *__scudo_default_options()
. - Динамически: используйте переменную окружения
SCUDO_OPTIONS
содержащую строку параметров для анализа. Параметры, определенные таким образом, переопределяют любое определение, сделанное через__scudo_default_options
.
Доступны следующие варианты.
Вариант | 64-бит по умолчанию | 32-бит по умолчанию | Описание |
---|---|---|---|
QuarantineSizeKb | 256 | 64 | Размер (в КБ) карантина, используемого для задержки фактического освобождения фрагментов. Более низкое значение может уменьшить использование памяти, но снизит эффективность смягчения; отрицательное значение возвращает к значениям по умолчанию. Установка этого и ThreadLocalQuarantineSizeKb на ноль полностью отключает карантин. |
QuarantineChunksUpToSize | 2048 | 512 | Размер (в байтах), до которого фрагменты могут быть помещены в карантин. |
ThreadLocalQuarantineSizeKb | 64 | 16 | Размер (в КБ) кэша на поток, используемого для разгрузки глобального карантина. Более низкое значение может снизить использование памяти, но может увеличить конкуренцию в глобальном карантине. Установка этого значения и QuarantineSizeKb на ноль полностью отключает карантин. |
DeallocationTypeMismatch | false | false | Включает отчеты об ошибках при malloc/delete, new/free, new/delete[] |
DeleteSizeMismatch | true | true | Включает отправку сообщений об ошибках при несоответствии размеров новых и удаленных объектов. |
ZeroContents | false | false | Позволяет сохранять нулевое содержимое фрагментов при выделении и освобождении. |
allocator_may_return_null | false | false | Указывает, что распределитель может вернуть null при возникновении устранимой ошибки вместо завершения процесса. |
hard_rss_limit_mb | 0 | 0 | Когда RSS процесса достигает этого предела, процесс завершается. |
soft_rss_limit_mb | 0 | 0 | Когда RSS процесса достигает этого предела, дальнейшие выделения завершаются неудачей или возвращают null (в зависимости от значения allocator_may_return_null ) до тех пор, пока RSS не вернется к исходному значению, чтобы разрешить новые выделения. |
allocator_release_to_os_interval_ms | 5000 | Н/Д | Влияет только на 64-битный распределитель. Если установлено, пытается освободить неиспользуемую память для ОС, но не чаще, чем этот интервал (в миллисекундах). Если значение отрицательное, память не освобождается для ОС. |
abort_on_error | true | true | Если установлено, инструмент вызывает abort() вместо _exit() после вывода сообщения об ошибке. |
Проверка
В настоящее время нет тестов CTS специально для Scudo. Вместо этого убедитесь, что тесты CTS проходят с включенным Scudo или без него для данного двоичного файла, чтобы убедиться, что он не влияет на устройство.
Поиск неисправностей
Если обнаружена неустранимая проблема, распределитель отображает сообщение об ошибке в стандартном дескрипторе ошибок, а затем завершает процесс. Трассировки стека, которые приводят к завершению, добавляются в системный журнал. Вывод обычно начинается с Scudo ERROR:
за которым следует краткое описание проблемы вместе с любыми указателями.
Вот список текущих сообщений об ошибках и их возможных причин:
-
corrupted chunk header
: проверка контрольной суммы заголовка куска не удалась. Вероятно, это связано с одной из двух причин: заголовок был перезаписан (частично или полностью) или указатель, переданный функции, не является куском. -
race on chunk header
: два разных потока пытаются манипулировать одним и тем же заголовком в одно и то же время. Обычно это симптом состояния гонки или общего отсутствия блокировки при выполнении операций над этим куском. -
invalid chunk state
: Кусок не находится в ожидаемом состоянии для данной операции, например, он не выделен при попытке освободить его или не помещен в карантин при попытке его утилизации. Двойное освобождение является типичной причиной этой ошибки. -
misaligned pointer
: основные требования к выравниванию строго соблюдаются: 8 байт на 32-битных платформах и 16 байт на 64-битных платформах. Если указатель, переданный нашим функциям, не соответствует им, указатель, переданный одной из функций, не выровнен. -
allocation type mismatch
: когда эта опция включена, функция освобождения, вызванная для фрагмента, должна соответствовать типу функции, которая была вызвана для его выделения. Этот тип несоответствия может привести к проблемам безопасности. -
invalid sized delete
: когда используется оператор удаления размера C++14 и включена необязательная проверка, возникает несоответствие между размером, который был передан при освобождении фрагмента, и размером, который был запрошен при его выделении. Обычно это проблема компилятора или путаница типов в освобождаемом объекте. -
RSS limit exhausted
: Максимальный размер RSS, указанный опционально, был превышен.
Если вы отлаживаете сбой в самой ОС, вы можете использовать сборку ОС HWASan . Если вы отлаживаете сбой в приложении, вы также можете использовать сборку приложения HWASan .