使用canaries来检测bss或数据部分是否有用？

Question

在我们基于GCC的C嵌入式系统中，我们使用-ffunction-sections和-fdata-sections选项来允许链接器在链接最终可执行文件时删除未使用的（未引用的）部分。多年来这一直很有效。

在同一系统中，大多数数据结构和缓冲区都是静态分配的（通常是文件作用域的static-变量）。

当然，我们有bug，有时是很糟糕的bug，我们希望快速排除缓冲区溢出的可能性。

我们的一个想法是在每个bss节和data节之间放置金丝雀--每个bss节只表示一个符号（因为-fdata-sections)。就像编译器对函数所做的那样--当Stack-Smashing和StackProtection被激活时，堆栈。检查这些金丝雀可以通过从主机“不时”读取金丝雀地址来完成。

修改链接器脚本（手动放置部分并在中间添加一个金丝雀词）似乎是可行的，但这有意义吗？

野外到底有没有项目、有没有文章？使用我的关键字，我找不到任何东西。

Answer 1

金丝雀对堆栈很有用，因为它的扩展和折叠超出了程序员的直接控制。您在数据/BSS上拥有的东西并不是这样的。或者它们是静态变量，或者如果它们是缓冲区，它们应该保持在固定的大小内，这应该通过与算法一起进行的防御性编程来检查，而不是非正统的技巧。

此外，堆栈金丝雀专门用于基于RAM的、类似PC的系统，这些系统不知道更好的方法。在嵌入式系统中，它们并不是很有意义。您可以做一些有用的事情来代替：

• 内存映射堆栈，使其增长到写入将产生硬件异常的内存区域。例如，如果您的MCU能够将可执行内存与数据内存分开，并且在尝试执行数据区域中的代码或写入可执行区域时产生异常。
• 确保程序中处理缓冲区的所有内容都执行错误检查，并且不越界写入。静态分析工具通常能很好地发现越界bug。甚至有些编译器也可以这样做。
• 添加大量带有静态断言的防御性编程。在编译时检查结构、缓冲区等的大小，这是免费的。
• 运行时防御编程。例如if(X==good){...}else if（x==bad）{...}缺少else。而开关(x)大小写a：{...}缺少默认值。“但理论上它去不了那里！”不是，但在实际操作中，当您由于错误（很有可能）、闪存的数据保留（100%有可能）或RAM上的EMI影响（很不可能）而导致代码失控时。
• 依此类推。