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我的问题正如tilte所说，根据我的教科书

int brk(void *end_data_segment);

brk() 系统调用将程序中断设置为 end_data_segment 指定的位置。由于虚拟内存是以页面为单位分配的，因此 end_data_segment 有效地向上舍入到下一个页面边界。

并且由于在 Linux 上， sbrk() 被实现为使用 brk() 系统调用的库函数，所以我希望这两个函数都会将程序中断舍入到下一页边界。但是当我在 x86_64 Linux 机器（ubuntu）上进行测试时，事实证明这两个函数都将程序中断移动到所要求的确切位置（我尝试使用 brk，结果是相同的）。

    int main(int argc, char *argv[])
    {
       void *ori = sbrk(100);
       printf("original program break at %p\n", ori);
       void *now = sbrk(0);
       printf("program break now at %p\n", now);
      return 0;
  }

这是输出

original program break at 0x56491e28f000
program break now at 0x56491e28f064

那么这里发生了什么？

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brk分配/取消分配页面。然而，基于虚拟内存操作系统中内存管理的最小数据单元是页面这一事实的实现细节对调用者是透明的。

在 Linux 内核中，brk保存未对齐的值并使用对齐的值来确定是否需要分配/释放页面：

asmlinkage unsigned long sys_brk(unsigned long brk)
{
[...]
    newbrk = PAGE_ALIGN(brk);
    oldbrk = PAGE_ALIGN(mm->brk);
    if (oldbrk == newbrk)
        goto set_brk;
[...]
    if (do_brk(oldbrk, newbrk-oldbrk) != oldbrk)
        goto out;
set_brk:
    mm->brk = brk;
[...]
}

至于sbrk：glibc 调用并维护用户空间brk中当前程序中断（）的（未对齐）值：__curbrk

void *__curbrk;
[...]
void *
__sbrk (intptr_t increment)
{
  void *oldbrk;
  if (__curbrk == NULL || __libc_multiple_libcs)
    if (__brk (0) < 0)          /* Initialize the break.  */
      return (void *) -1;
  if (increment == 0)
    return __curbrk;
  oldbrk = __curbrk;
[...]
  if (__brk (oldbrk + increment) < 0)
    return (void *) -1;
  return oldbrk;
}

因此， 的返回值sbrk并不反映 Linux 内核中发生的页面对齐。

于 2021-01-03T14:24:22.520 回答