模板在销毁时执行自动内存覆盖

Question

使用模板强制编译器初始化原始/ POD类型值是一种常见的模式(/sf/answers/804562111/或http://www.codeproject.com/Articles/825/Using-模板初始化).

出于安全原因,一旦超出范围,是否存在可用于擦除值的类似模式,以确保在变量被破坏后该值不会留在堆栈中？我担心一个天真的类似实现可能不起作用,因为编译器可以自由地忽略对超出范围的值的任何赋值,因为该值可以被简单地证明不再被使用.是否存在一些一致且合理的便携式解决方案,例如使用volatile？

Answer 1

您可以使用一些 c++11 功能来使其更加可移植，但这可能足以作为起点：

班级

template<typename T>
class t_secure_destruct {
  static const size_t Size = sizeof(T);
  static const size_t Align = alignof(T);
public:
  t_secure_destruct() : d_memory() {
    new(this->d_memory)T;
  }

  ~t_secure_destruct() {
    reinterpret_cast<T*>(this->d_memory)->~T();
    this->scribble();
  }

  // @todo implement or delete op-assign and remaining constructors

public:
  T& get() {
    return *reinterpret_cast<T*>(this->d_memory);
  }

  const T& get() const {
    return *reinterpret_cast<const T*>(this->d_memory);
  }

private:
  void scribble() {
    for (size_t idx(0); idx < Size; ++idx) {
      this->d_memory[idx] = random();
    }
  }

private:
  __attribute__((aligned(Align))) char d_memory[Size];
};

演示

#include <iostream>

class t_test {
public:
  t_test() : a(-1) {
    std::cout << "construct\n";
  }

  ~t_test() {
    std::cout << "destruct\n";
  }

public:
  void print() const {
    std::cout << "a = " << a << "\n";
  }

public:
  int a;
};

int main(int argc, const char* argv[]) {
  t_secure_destruct<t_test>test;
  test.get().print();
  test.get().a = 100;
  test.get().print();
  return 0;
}

当然，如果您愿意，您也可以通过堆分配来支持该分配。如果您需要智胜优化器，您可能需要将涂鸦器放在它无法触及的地方。