c - 什么是程序中断？它从哪里开始，0x00？

Question

int brk(void *end_data_segment);
void *sbrk(intptr_t increment);

以 0 为增量调用 sbrk() 可用于查找程序中断的当前位置。

什么是程序中断？它从哪里开始，0x00？

Answer 1

过度简化：

一个进程有几个内存段：

• 代码（文本）段，其中包含要执行的代码。
• 数据段，其中包含编译器知道的数据（全局和静态）。
• 堆栈段，其中包含（drumroll...）堆栈。

（当然，现在它要复杂得多。有一个rodata段，一个未初始化的数据段，通过mmap分配的映射，一个vdso，......）

程序在类 Unix 操作系统中请求更多内存的一种传统方式是增加数据段的大小，并使用内存分配器（即malloc()实现）来管理结果空间。这是通过brk()系统调用完成的，它改变了数据段“中断”/结束的点。

Answer 2

程序中断是进程数据段的结束。又名...

程序中断是未初始化数据段结束后的第一个位置

至于它从哪里开始，它取决于系统，但可能不是 0x00。

Answer 3

您是说 sbrk() 是一个过时的系统调用，我们应该使用 malloc()，但是根据她的文档，当分配的内存少于 128 KiB（32 页）时，malloc() 会使用它。所以我们不应该直接使用 sbrk()，而是 malloc() 使用它，如果分配大于 128 KiB，那么 malloc() 使用 mmap() 将私有页面分配给用户空间。最后，了解 sbrk() 是一个好主意，至少对于了解“程序中断”概念而言。

Answer 4

如今，sbrk(2) (and brk) 几乎是过时的系统调用（您几乎可以忘记它们并忽略break 的旧概念；专注于理解mmap(2)）。请注意，sbrk(2) man页面在其NOTES中说：

避免使用brk()and sbrk()：malloc(3)内存分配包是一种可移植且舒适的内存分配方式。

^{（强调我的）}

---

malloc(3)的大多数实现（尤其是musl-libc中的那个）宁愿使用mmap(2)来从内核请求内存 - 并增加它们的虚拟地址空间（看看那个 虚拟地址空间维基页面，它有一个很好的图片）。一些malloc-ssbrk用于小分配，mmap用于大分配。

使用strace(1)找出某个给定进程或命令完成的系统调用（在syscalls(2)中列出）。顺便说一句，您会发现bash并且ls（可能还有许多其他程序）不会对sbrk.

使用proc(5)探索某个进程的虚拟地址空间。尝试cat /proc/$$/maps并阅读一下cat /proc/self/maps以cat /proc/$$/smaps了解输出。

请注意ASLR和vdso(7)。

并且sbrk不是很友好的线程。

^{（我的回答集中在 Linux 上）}