Question

鉴于以下程序，segfault()将（顾名思义）通过访问堆栈下方的256k来对程序进行分段。 nofault()但是，逐渐向堆栈下方一直推到1m以下，但绝不会出现段错误。

此外，在segfault()之后运行nofault()也不会导致错误。

如果我将sleep()放入nofault()并将时间用于cat /proc/$pid/maps我看到分配的堆栈空间在第一次和第二次调用之间增长，这就解释了为什么segfault()事后不会崩溃 - 有充足的记忆。

但反汇编显示%rsp没有变化。这是有道理的，因为这会搞砸调用堆栈。

我假设最大堆栈大小将在编译时被烘焙到二进制文件中（回想起来，这对编译器来说非常困难），或者只是定期检查%rsp并在之后添加缓冲区这一点。

内核如何知道何时增加堆栈内存？

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

void segfault(){
  char * x;
  int a;
  for( x = (char *)&x-1024*256; x<(char *)(&x+1); x++){
    a = *x & 0xFF;
    printf("%p = 0x%02x\n",x,a);
  }
}

void nofault(){
  char * x;
  int a;
  sleep(20);
  for( x = (char *)(&x); x>(char *)&x-1024*1024; x--){
    a = *x & 0xFF;
    printf("%p = 0x%02x\n",x,a);
  }
  sleep(20);
}

int main(){
  nofault();
  segfault();
}

Answer 1

当您访问未映射的页面时，处理器会引发页面错误。内核的页面错误处理程序检查地址是否合理地接近进程的%rsp，如果是，它会分配一些内存并恢复进程。如果距离%rsp太远，则内核会将故障作为信号传递给进程。

我试图找到哪些地址足够接近%rsp来触发堆栈增长的精确定义，并从linux/arch/x86/mm.c得到了这个：

/*
 * Accessing the stack below %sp is always a bug.
 * The large cushion allows instructions like enter
 * and pusha to work. ("enter $65535, $31" pushes
 * 32 pointers and then decrements %sp by 65535.)
 */
if (unlikely(address + 65536 + 32 * sizeof(unsigned long) < regs->sp)) {
        bad_area(regs, error_code, address);
        return;
}

但是在试验你的程序时，我发现65536+32*sizeof(unsigned long)并不是段错误和没有段错之间的实际截止点。它似乎是这个值的两倍左右。所以我只是坚持模糊的＃34;合理地接近＆＃34;作为我的正式答案。

linux如何知道何时将更多页面分配给调用堆栈？

1 个答案: