当sbrk()返回指向作为堆开头的地址的指针时,地址是升序还是降序?例如,如果我有一个来自地址1到10的10字节堆,那么sbrk()会返回指向地址10或1的指针吗?
在类似的说明中,堆地址往往会“向下”增长......但是如何判断地址是否在我的计算机上增加或减少?
答案 0 :(得分:2)
Mac OS X上的手册页说:
brk
和sbrk
函数是前几天遗留下来的历史好奇心 虚拟内存管理的出现。
sbrk(0)
可以可靠地返回程序中断的当前值。
sbrk
函数返回指向基数的指针 新的存储如果成功;否则为-1,errno
设置为表示分配失败的原因。
假设您使用:
void *base = sbrk(1024);
之后,假设没有错误,base
将包含1024字节(最小)内存块的起始地址; (char *)base + 1024
将超出您的要求,但由于页面大小可能大于1024,因此它可能仍然有效。
它没有直接说明后续分配是否会有比另一个更大或更小的地址。但是,它可能会按地址递增顺序排列。
brk()
函数设置a的中断或最低地址 进程的数据段(未初始化的数据)到addr(紧接在bss之上)。数据寻址 被限制在addr
和指向堆栈段的最低堆栈指针之间。内存由页面大小的brk
分配;如果addr
不能被系统页面大小整除,那么 增加到下一页边界。
这意味着额外的空间位于数据和bss段之后,并朝向堆栈(在内存中向下增长)增长。但是,依靠这可能是愚蠢的。在调用sbrk(0)
以获得额外空间后,您最好使用sbrk(extra)
来建立当前结束;这将告诉你你真正得到了什么,这两个地址告诉你它在哪里可用。
答案 1 :(得分:0)
如果您使用的是Linux,则可以检查/proc/$PID/maps
以查看虚拟地址空间如何用于每个进程。
示例代码:mappingTest.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int foo(int depth) {
char buf[8192];
if (0 == depth)
printf("%p\n", buf);
if (1000 < depth) {
printf("%p\n", buf);
return getchar();
} else {
return 1 + foo(depth + 1);
}
}
int main() {
const size_t SIZE = 1000 * 1000 * 1000;
getchar();
char * const p = malloc(SIZE);
printf("%p\n", p);
getchar();
free(p);
getchar();
foo(0);
return 0;
}
注意:char buf[8192]
和1000
次递归假设最大堆栈大小为8 MB(您可以使用ulimit -s
确认。)
$ gcc mappingTest.c -o mappingTest -Wall -Wextra -Wno-missing-field-initializers -std=c89 -O0 -g3 && echo OK
OK
$ ./mappingTest
在第一个getchar()
,我们看到了该过程的以下内存映射:
$ cat /proc/`pidof mappingTest`/maps
00400000-00401000 r-xp 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00600000-00601000 r--p 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00601000-00602000 rw-p 00001000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
7f2e96e8a000-7f2e9703f000 r-xp 00000000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9703f000-7f2e9723f000 ---p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9723f000-7f2e97243000 r--p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97243000-7f2e97245000 rw-p 001b9000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97245000-7f2e9724a000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9724a000-7f2e9726c000 r-xp 00000000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e97443000-7f2e97446000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e97469000-7f2e9746c000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9746c000-7f2e9746d000 r--p 00022000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e9746d000-7f2e9746f000 rw-p 00023000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7fffa6d43000-7fffa6d64000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]
7fffa6dff000-7fffa6e00000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0 [vsyscall]
我们按Enter键继续进行第二次getchar()
。
我在终端上获得0x7f2e5b4dd010
作为p
的值,并且它属于下面列表中的第一个匿名映射区域7f2e5b4dd000-7f2e96e8a000
,但它在上面不存在列表。
$ cat /proc/`pidof mappingTest`/maps
00400000-00401000 r-xp 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00600000-00601000 r--p 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00601000-00602000 rw-p 00001000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
7f2e5b4dd000-7f2e96e8a000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e96e8a000-7f2e9703f000 r-xp 00000000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9703f000-7f2e9723f000 ---p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9723f000-7f2e97243000 r--p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97243000-7f2e97245000 rw-p 001b9000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97245000-7f2e9724a000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9724a000-7f2e9726c000 r-xp 00000000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e97443000-7f2e97446000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e97468000-7f2e9746c000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9746c000-7f2e9746d000 r--p 00022000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e9746d000-7f2e9746f000 rw-p 00023000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7fffa6d43000-7fffa6d64000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]
7fffa6dff000-7fffa6e00000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0 [vsyscall]
我们按Enter键进入第3 getchar()
。
在下面的列表中,我们看到匿名映射区域因free()
而消失。
$ cat /proc/`pidof mappingTest`/maps
00400000-00401000 r-xp 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00600000-00601000 r--p 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00601000-00602000 rw-p 00001000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
7f2e96e8a000-7f2e9703f000 r-xp 00000000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9703f000-7f2e9723f000 ---p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9723f000-7f2e97243000 r--p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97243000-7f2e97245000 rw-p 001b9000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97245000-7f2e9724a000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9724a000-7f2e9726c000 r-xp 00000000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e97443000-7f2e97446000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e97468000-7f2e9746c000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9746c000-7f2e9746d000 r--p 00022000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e9746d000-7f2e9746f000 rw-p 00023000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7fffa6d43000-7fffa6d64000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]
7fffa6dff000-7fffa6e00000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0 [vsyscall]
我们按Enter键进入getchar()
深度嵌套调用中的第4个foo()
。
我的终端上有0x7fffa6d60ba0
和0x7fffa6582ff0
作为buf
的第1和第1001递归调用中foo()
的地址。它们都属于[stack]
区域(7fffa6582000-7fffa6d64000
; 0x7e2000 == 8 MB)。但请注意,它之前是7fffa6d43000-7fffa6d64000
; 0x21000 == 132 KB。
$ cat /proc/`pidof mappingTest`/maps
00400000-00401000 r-xp 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00600000-00601000 r--p 00000000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
00601000-00602000 rw-p 00001000 08:05 21687266 /home/nodakai/prog/exp/mappingTest
7f2e96e8a000-7f2e9703f000 r-xp 00000000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9703f000-7f2e9723f000 ---p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e9723f000-7f2e97243000 r--p 001b5000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97243000-7f2e97245000 rw-p 001b9000 08:05 14314431 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.15.so
7f2e97245000-7f2e9724a000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9724a000-7f2e9726c000 r-xp 00000000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e97443000-7f2e97446000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e97468000-7f2e9746c000 rw-p 00000000 00:00 0
7f2e9746c000-7f2e9746d000 r--p 00022000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7f2e9746d000-7f2e9746f000 rw-p 00023000 08:05 14314443 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.15.so
7fffa6582000-7fffa6d64000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]
7fffa6dff000-7fffa6e00000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0 [vsyscall]
您可以使用这样的内联汇编获得更多乐趣:
#define PEEK_ESP(reg) \
__asm__ __volatile__ ( \
"movq %%rsp, %0" \
: "=r"(reg) \
)
...
void *p;
PEEK_ESP(p);