为什么访问越界了没有收到SIGSEGV信号？

behire123 2012-09-30 09:28:28

const int K = 1024;
int i = 0;
char *p = new char;
while(i++ < 20)
{
p = p + i * K;
*p = 'A';
printf("p = %c(%0x), i = %d.\n", *p, p, i);
sleep(1);
}

delete p;
p = NULL;

要循环15次才收到SIGSEGV信号。也就是说越界了15K才会收到段错误的信号。一页4K大小，好像跟书本上说的内存管理有冲突啊？谁能解析一下？

...全文

370 29 打赏收藏转发到动态举报

写回复

用AI写文章

29 条回复

切换为时间正序

请发表友善的回复…

发表回复

behire123 2012-10-10

打赏
举报

[Quote=引用 21 楼的回复:]

楼主竟然能够忘了内存的实模式和保护模式，也算是很厉害啊。
[/Quote]

我主要不明白的是：
比如相对于在栈上分配的内存 int arr[200];这个数组的起始地址是addr = 0xbf97a1dc.说明分配的内存为：页表项0xbf97a，偏移为0x1dc==476,系统是按照4096大小来分配内存的，那么4096 - 476 = 3620, 3620 / 4 = 905,从0x1dc这个位置开始到这一页的结束还可以放905个Int，所以就算我们访问了arr[900]也不一定会收到段错误，但是如果访问了arr[906],这样就是跨页访问了，应该就会收到段错误（起码我测试是可以精确收到段错误的）。
----------------------------------------------
但是对于在堆上分配的内存：
比如我给出的那个列子，如果是按照 p = p + i * k;这个方式来写，可以循环15次（而且每次都是15次，再2台不同版本的linux系统下测试结果都一样），也就是说进程可以连续访问到15K的空间？15 / 4 差不多是4页的大小了，为什么进程能跨这么多页访问，而不引发缺页中断从而调用on_page_fault之类的函数进行合法性检查，难道是进程一起来的时候已经把这4页的内容load进进程空间了？(但是按照请页机制不应该啊)

还有为什么我只改了一个写法： char *q = p + i * k;这个可以循环131次（固定这么多次），130 / 4 = 32个页面，这个写法跟原来只是换了一个方式怎么有这么大的差别？

这些几个问题是我不能解析清楚的。谢谢

behire123 2012-10-10

打赏
举报

终于找到答案了，可以写个小程序遍历一下进程的地址空间，或者直接 cat /proc/pid/maps，比如我的这个测试程序：
[root@bogon _sock]# cat /proc/29261/maps
00110000-00299000 r-xp 00000000 08:01 1970045 /lib/libc-2.12.so
00299000-0029a000 ---p 00189000 08:01 1970045 /lib/libc-2.12.so
0029a000-0029c000 r--p 00189000 08:01 1970045 /lib/libc-2.12.so
0029c000-0029d000 rw-p 0018b000 08:01 1970045 /lib/libc-2.12.so
0029d000-002a0000 rw-p 00000000 00:00 0
007e4000-00802000 r-xp 00000000 08:01 1970032 /lib/ld-2.12.so
00802000-00803000 r--p 0001d000 08:01 1970032 /lib/ld-2.12.so
00803000-00804000 rw-p 0001e000 08:01 1970032 /lib/ld-2.12.so
0094b000-0094c000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
0099c000-009c4000 r-xp 00000000 08:01 1970071 /lib/libm-2.12.so
009c4000-009c5000 r--p 00027000 08:01 1970071 /lib/libm-2.12.so
009c5000-009c6000 rw-p 00028000 08:01 1970071 /lib/libm-2.12.so
04eb9000-04ed6000 r-xp 00000000 08:01 1970077 /lib/libgcc_s-4.4.6-20110824.so.1
04ed6000-04ed7000 rw-p 0001d000 08:01 1970077 /lib/libgcc_s-4.4.6-20110824.so.1
0520b000-052ec000 r-xp 00000000 08:01 153272 /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13
052ec000-052f0000 r--p 000e0000 08:01 153272 /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13
052f0000-052f2000 rw-p 000e4000 08:01 153272 /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13
052f2000-052f8000 rw-p 00000000 00:00 0
08048000-08049000 r-xp 00000000 00:1f 3684 /mnt/hgfs/Linux_bak/_sock/f
08049000-0804a000 rw-p 00000000 00:1f 3684 /mnt/hgfs/Linux_bak/_sock/f
09205000-09226000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap]
b7706000-b7709000 rw-p 00000000 00:00 0
b7720000-b7722000 rw-p 00000000 00:00 0
bfbb1000-bfbc6000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]

这个应该就是进程的虚拟地址空间
09205000-09226000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap]

(0x09226000 - 0x09205000) / 1024 = 132 就是我说的循环131次的原因。谢谢大家的指导！

behire123 2012-10-10

打赏
举报

[Quote=引用 27 楼的回复:]

我突然发现我已经忘了这2个概念的定义了。麻烦楼主勤快点，解释一下吧。

引用 22 楼的回复:
引用 21 楼的回复:

楼主竟然能够忘了内存的实模式和保护模式，也算是很厉害啊。

兄弟能不能直接指导一下啊。你说的这两个模式我在看《linux源码解析第三版》(差不多叫这个名字)有说，但是好像不能解析这个问题啊。你直接给我解析一下不就成了！
[/Quote]

baidu嘛.....话说你们谁给指导一下啊。《操作系统设计与实现》这本书相应章节已经看完了，跟大学时候学的差不多一样的...还是找不到解析。

taodm 2012-10-10

打赏
举报

我突然发现我已经忘了这2个概念的定义了。麻烦楼主勤快点，解释一下吧。

[Quote=引用 22 楼的回复:]
引用 21 楼的回复:

楼主竟然能够忘了内存的实模式和保护模式，也算是很厉害啊。

兄弟能不能直接指导一下啊。你说的这两个模式我在看《linux源码解析第三版》(差不多叫这个名字)有说，但是好像不能解析这个问题啊。你直接给我解析一下不就成了！
[/Quote]

behire123 2012-10-10

打赏
举报

终于等到有人回复了，上面连续回复了3次不能回复了。。。之前有一出一直说错了。循环15次应该是 16 * (0 +15) / 2 = 120K 那样子。。。to楼上，我现在就是越写越糊涂了。这么简单的问题都没弄明白。

赵4老师 2012-10-10

打赏
举报

对学习编程者的忠告：
眼过千遍不如手过一遍！
书看千行不如手敲一行！
手敲千行不如单步一行！
单步源代码千行不如单步对应汇编一行！

WinDbg
《深入解析Windows操作系统-Windows Internals》

珍惜生命远离CPP 2012-10-09

打赏
举报

[Quote=引用 13 楼的回复:]

taodm 大大呢？？
[/Quote]
听taodm的没错

behire123 2012-10-09

打赏
举报

taodm 大大呢？？

behire123 2012-10-09

打赏
举报

[Quote=引用 21 楼的回复:]

楼主竟然能够忘了内存的实模式和保护模式，也算是很厉害啊。
[/Quote]

为了解析这个问题，把放着吃灰10年的数据结构和操作系统都翻出来找了，都没找到满意的答案，麻烦指点一下呗。

behire123 2012-10-09

打赏
举报

[Quote=引用 21 楼的回复:]

楼主竟然能够忘了内存的实模式和保护模式，也算是很厉害啊。
[/Quote]

兄弟能不能直接指导一下啊。你说的这两个模式我在看《linux源码解析第三版》(差不多叫这个名字)有说，但是好像不能解析这个问题啊。你直接给我解析一下不就成了！

taodm 2012-10-09

打赏
举报

楼主竟然能够忘了内存的实模式和保护模式，也算是很厉害啊。

behire123 2012-10-09

打赏
举报

[Quote=引用 19 楼的回复:]

可以参考linux源代码中的内存管理相关源代码。
也可以下载这个研究一下：
MSDN98中的例子walker又名pwalk。完整列出指定进程的内存使用情况，显示进程地址空间内容，装载哪些DLL，代码、数据、堆栈段分配在何处，可以用来检测内存泄漏，监测内存使用。
http://download.csdn.net/detail/zhao4zhong1/3667896
[/Quote]

就是看了linux关于内存管理方面的几本书，结合这个例子才有上述的疑问，跟自己理解的不一样。所以才向大家请教。

赵4老师 2012-10-09

打赏
举报

可以参考linux源代码中的内存管理相关源代码。
也可以下载这个研究一下：
MSDN98中的例子walker又名pwalk。完整列出指定进程的内存使用情况，显示进程地址空间内容，装载哪些DLL，代码、数据、堆栈段分配在何处，可以用来检测内存泄漏，监测内存使用。
http://download.csdn.net/detail/zhao4zhong1/3667896

behire123 2012-10-09

打赏
举报

[Quote=引用 17 楼的回复:]

内存管理不是以字节为单位而是以块或页为单位的。
[/Quote]

我知道，在我测试的系统中是以页为单位，一页是4K字节大小。在我的测试程序中，可以循环15次（固定）才收到段错误的信号，也就是说，这个进程可以连续访问到15K那么长的内存地址（而这些是我没有申请的），按照内存管理的请页机制，就是进程在运行的时候不会吧所有需要的物理内存页面load进来，等到需要的时候才load进来，那么我在测试程序里面连续访问了15K的内容。怎么中间没有触发缺页中断从而调用do_page_fault，然后检查查我访问了不属于进程虚拟空间的地址，从而产生SIGSEGV？难道进程一开始就把15K的地址空间load进去了？

而且，我把这两行改成这样：
p = p + i * K;
*p = 'A';
改成：
char * q = p + i * K;
*q = 'A';

可以循环到131次。也就是说只是改了一下写法，怎么又能多访问130K的地址？这个真不是很明白了。

赵4老师 2012-10-09