内核中的整数溢出 - 可能吗？

Question

我必须在内核中进行整数运算，特别是我需要通过某个增量来增加size_t个对象，这种情况会经常发生。所以我想知道我是否需要防范内核中可能存在的整数溢出，如果是这样，内核是否会为此提供宏或API？

Answer 1

  

内核中的整数溢出 - 可能吗？

是。无关紧要，用户空间或内核 - 它只是CPU的工作方式。

  

我想知道是否需要防范内核中可能的整数溢出

如果你认为它可以发生和，那么你的情况是不可接受的 - 那么是的。对于有符号整数，它甚至可以导致undefined behavior。

  

内核是否为此

提供了宏或API

不，内核中没有用于处理整数溢出的现成函数。好吧，有一些GCC wrappers用于溢出检测......但一定不要使用它。否则Linus Torvalds会来对你大喊大叫，如here：）

无论如何，当你真的需要时，很容易手动检测整数溢出。以here为例。在您的情况下，size_t是未签名的，因此您只需要确保它不会包装或处理包装的值：details。

Answer 2

size_t不会溢出;它是一个无符号类型，具有明确定义的“环绕”语义。增加size_t的最高值会导致 零。

在size_t的特定情况下，在size_t的简单操作中，就像将两个大小一起添加一样，通常只需检查结果操作数是否大于两个源操作数之一。如果(size3 = size1 + size2) < size1)，你有一个包装。

如果使用无符号类型作为绕“轮”运行的时钟值，则可以使用宏来正确地进行“时间之前”计算。例如，我们希望将时间0xFFFFFFFE视为过去w.r.t中的几个时间单位。时间0x00000003。如果您在内核中使用“jiffies”时间，那么您可以使用time_before内联函数以及该系列中的其他函数。 （请注意，“经典jiffies”（我的术语）表示为long，64位jiffies表示为u64，具有单独的函数，如time_before与time_before64）。< / p>

但是有一些通用宏用于进行溢出检查的数学运算吗？随便梳理内核树（3.18.31，我方便），它看起来不那样。 grep -i overflow子树上的include未提供任何内容，而fs等代码区域中的类似搜索会显示使用 ad hoc 本地编码的溢出检查。真是太遗憾了;你认为“如果我将这两个int值加在一起就会出现问题”这个问题很普遍，以至于会有一个解决方案，每个人都可以像某些addv(x_int, y_int, &overflow_flag)一样使用不管。