Question

我想在编译时声明我的C程序中的所有变量，例如：

char cache[CACHE_SIZE];
char udp_ring[MAX_UDP_PACKET_SIZE*MAX_REQUESTS];
int  num_packets;
char error_codes[NUM_ERRORS][MAX_ERROR_STRING]= {
    {"Unknown user\n"},
    {"Wrong password\n"},
    ....
};

问题是，当C程序进入BSS或DATA段时，变量的大小是否有限制？例如，如果我声明8GB RAM的CACHE_SIZE，它会工作吗？ 32位或64位有什么区别吗？我计划在Linux上运行程序，我的RLIMIT_DATA配置没有限制。

Answer 1

您将能够管理内核允许进程处理的虚拟内存：它将取决于体系结构。

例如，在x86架构上（没有x86-64长模式），Linux默认情况下将进程看到的虚拟内存分为3GB进程和内核1GB（即使PAE已启用）：您的进程将无法处理超过3GB的虚拟内存（包括文本部分，数据，bss，堆，堆栈，共享对象等）。

如果静态分配所有缓冲区并且内核无法将其放入进程虚拟地址空间，则它将在启动时被终止：使用8GB缓冲区将主要导致32位体系结构中的此行为。< / p>

如果你不想依赖glibc的内存管理功能（malloc，...），你可以推出自己的内存管理库并强制你的进程使用LD_PRELOAD诀窍，这样你就可以定义符合你自己要求的malloc/calloc/realloc/free（使用sbrk()）实现。

Answer 2

如果您不想与glibc关联，您应该找到一些奇怪的方法来syscalls（在syscalls(2)手册页中列出）。任何应用程序都必须执行一些系统调用（例如open(2)，read(2)，write(2) ...）。 Glibc还用于为系统调用提供C接口。 assembly howto解释了如何在没有libc的情况下调用syscalls，直接使用一些汇编代码（例如通过C asm指令）。另请参见过时的_syscall(2)手册页。另请参阅VDSO。

您可以使用mmap(2)和munmap(2)系统调用来更改地址空间。这是分配和释放内存的基本操作。 Glibc使用它们来实现malloc和free。

将所有变量声明为全局或静态，无论是初始化（.data段）还是已清除（.bss段）都有一个明显的缺点：您无法使用动态内存资源。并且拥有大量初始化数据会产生巨大的成本：您的ELF可执行文件会非常庞大。

但你真的应该解释为什么你要避免Glibc。在用C编码时很难避免它。你可以使用更轻的替代品，如dietlibc。

bss和数据的最大大小

2 个答案: