Co to jest „automatyczne rozszerzanie stosu”?

getrlimit (2) ma następującą definicję na stronach podręcznika:

RLIMIT_AS Maksymalny rozmiar pamięci wirtualnej procesu (przestrzeni adresowej) w bajtach. Limit ten wpływa na wywołania do brk (2), mmap (2) i mremap (2), które kończą się błędem ENOMEM po przekroczeniu tego limitu. Również automatyczne rozszerzanie stosu zakończy się niepowodzeniem (i wygeneruje SIGSEGV, który zabije proces, jeśli nie zostanie udostępniony alternatywny stos przez sigaltstack (2)). Ponieważ wartość jest długa, na komputerach o długości 32 bitów albo ten limit wynosi maksymalnie 2 GiB, albo ten zasób jest nieograniczony.

Co oznacza tutaj „automatyczne rozwijanie stosu”? Czy stos w środowisku Linux / UNIX rośnie w miarę potrzeb? Jeśli tak, jaki jest dokładny mechanizm?

Tak, stosy rosną dynamicznie. Stos znajduje się w górnej części pamięci i rośnie w kierunku sterty.

--------------
| Stack      |
--------------
| Free memory|
--------------
| Heap       |
--------------
     .
     .

Sterta rośnie w górę (za każdym razem, gdy robisz malloc), a stos rośnie w dół, gdy wywoływane są nowe funkcje. Sterta jest obecna tuż nad sekcją BSS programu. Co oznacza rozmiar twojego programu i sposób przydzielania pamięci w stercie również wpływa na maksymalny rozmiar stosu dla tego procesu. Zwykle rozmiar stosu jest nieograniczony (dopóki obszary stosu i stosu nie spotkają się i / lub zastąpią, co spowoduje przepełnienie stosu i SIGSEGV :-)

Dotyczy to tylko procesów użytkownika. Stos jądra jest zawsze ustalany (zwykle 8 KB)

Dokładny mechanizm podany jest tutaj, w systemie Linux: w obchodzenia się błąd strony na anonimowych odwzorowań Państwo sprawdzić, czy jest to „dorosły ma przydział” , że należy poszerzyć jak stos. Jeśli rekord obszaru maszyny wirtualnej mówi, że powinieneś, to dostosuj adres początkowy, aby rozwinąć stos.

Gdy wystąpi błąd strony, w zależności od adresu, można go naprawić (i usunąć błąd) za pomocą rozszerzenia stosu. To zachowanie „malejące w wyniku błędu” pamięci wirtualnej może być wymagane przez dowolne programy użytkownika z MAP_GROWSDOWNflagą przekazywaną do mmapwywołania systemowego.

Z tym mechanizmem możesz również zadzierać w programie użytkownika:

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>

int main() {
        long page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
        void *mem = mmap(NULL, page_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_GROWSDOWN|MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
        if (MAP_FAILED == mem) {
                perror("failed to create growsdown mapping");
                return EXIT_FAILURE;
        }

        volatile char *tos = (char *) mem + page_size;

        int i;
        for (i = 1; i < 10 * page_size; ++i)
                tos[-i] = 42;

        fprintf(stderr, "inspect mappping for originally page-sized %p in /proc... press any key to continue...\n", mem);
        (void) getchar();

        if (munmap(mem, page_size))
                perror("failed munmap");

        return EXIT_SUCCESS;
}

Po wyświetleniu monitu znajdziesz identyfikator programu (via ps) i przyjrzyj /proc/$THAT_PID/mapssię, jak rozrósł się oryginalny obszar.