Динамическое расширение стека Linux
Я заметил, что стек Linux начинается с малого и расширяется с ошибками страниц, вызванными рекурсией /pushes/vlas до размеров getrlimit(RLIMIT_STACK,...)
, дать или взять (по умолчанию 8MiB в моей системе).
Любопытно, что если я вызываю сбои страниц, обращаясь непосредственно к байтам, в пределах лимита, Linux будет просто регулярно выполнять segfault, не расширяя отображение страниц (хотя, если я делаю это после того, как у меня есть, например, alloca, вызывает расширение стека).
Пример программы:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#define CMD "grep stack /proc/XXXXXXXXXXXXXXXX/maps"
#define CMDP "grep stack /proc/%ld/maps"
void vla(size_t Sz)
{
char b[Sz];
b[0]='y';
b[1]='\0';
puts(b);
}
#define OFFSET (sizeof(char)<<12)
int main(int C, char **V)
{
char cmd[sizeof CMD]; sprintf(cmd,CMDP,(long)getpid());
if(system(cmd)) return 1;
for(int i=0; ; i++){
printf("%d\n", i);
char *ptr = (char*)(((uintptr_t)&ptr)-i*OFFSET);
if(C>1) vla(i*OFFSET); //pass an argument to the executable to turn this on
ptr[0] = 'x';
ptr[1] = '\0';
if(system(cmd)) return 1;
puts(ptr);
}
}
Какой код ядра делает это? Как это отличает естественный рост стека от того, что я копаюсь в адресном пространстве?
1 ответ
Ядро Linux принимает содержимое указателя стека в качестве предела (в разумных пределах). Доступ к стеку ниже указателя стека минус 65536, а размер для 32-х беззнаковых длин вызывает нарушение сегментации. Итак, если вы обращаетесь к памяти вниз по стеку, вы должны убедиться, что указатель стека каким-то образом уменьшается с доступом, чтобы ядро linux увеличивало сегмент. Смотрите этот фрагмент из /arch/x86/mm/fault.c
:
if (sw_error_code & X86_PF_USER) {
/*
* 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, sw_error_code, address);
return;
}
}
Значение регистра указателя стека является ключевым здесь!