linux – 为什么mm_struct-> start_stack和vm_area_struct-> start不指向同一个地址？

2019-06-28 20:41:21 阅读：393 来源： 互联网

标签：linux linux-kernel kernel internals

据我了解Linux内核中的内存管理,有一个mm_struct结构负责每个进程中的地址空间.一个重要的存储区域是堆栈.这应该由vm_area_struct内存区域标识,mm_struct本身有一个指针mm_struct-> stack_start,它是堆栈的地址.

我遇到了下面的代码,我无法理解的是为什么任何内存区域的起始/结束地址都不等于mm_struct-> stack_start值.任何帮助理解这一点将非常感激.谢谢

加载已编译内核模块的一些结果：

Vma number 14: Starts at 0x7fff4bb68000, Ends at 0x7fff4bb8a000
Vma number 15: Starts at 0x7fff4bbfc000, Ends at 0x7fff4bbfe000
Vma number 16: Starts at 0x7fff4bbfe000, Ends at 0x7fff4bc00000
Code Segment start = 0x400000, end = 0x400854
Data Segment start = 0x600858, end = 0x600a94
Stack Segment start = 0x7fff4bb88420

可以发现堆栈段启动(0x7fff4bb88420)属于vma号14但我不知道地址是不同的.

内核模块源代码：

#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/mm.h>

static int pid_mem = 1;

static void print_mem(struct task_struct *task)
{
        struct mm_struct *mm;
        struct vm_area_struct *vma;
        int count = 0;
        mm = task->mm;
        printk("\nThis mm_struct has %d vmas.\n", mm->map_count);
        for (vma = mm->mmap ; vma ; vma = vma->vm_next) {
                printk ("\nVma number %d: \n", ++count);
                printk("  Starts at 0x%lx, Ends at 0x%lx\n",
                          vma->vm_start, vma->vm_end);
        }
        printk("\nCode  Segment start = 0x%lx, end = 0x%lx \n"
                 "Data  Segment start = 0x%lx, end = 0x%lx\n"
                 "Stack Segment start = 0x%lx\n",
                 mm->start_code, mm->end_code,
                 mm->start_data, mm->end_data,
                 mm->start_stack);
}

static int mm_exp_load(void){
        struct task_struct *task;
        printk("\nGot the process id to look up as %d.\n", pid_mem);
        for_each_process(task) {
                if ( task->pid == pid_mem) {
                        printk("%s[%d]\n", task->comm, task->pid);
                        print_mem(task);
                }
        }
        return 0;
}

static void mm_exp_unload(void)
{
        printk("\nPrint segment information module exiting.\n");
}

module_init(mm_exp_load);
module_exit(mm_exp_unload);
module_param(pid_mem, int, 0);

MODULE_AUTHOR ("Krishnakumar. R, rkrishnakumar@gmail.com");
MODULE_DESCRIPTION ("Print segment information");
MODULE_LICENSE("GPL");

解决方法:

看起来start_stack是初始堆栈指针地址.它由程序执行时由内核计算,并基于可执行文件中给出的堆栈部分地址.我认为此后根本不会更新.系统在至少一个实例中使用start_stack：识别哪个vma表示“堆栈”(当提供/ proc //映射时),因为包含该地址的vma保证包含(主)堆栈.

但请注意,这只是“主”(初始)线程的堆栈;一个多线程程序也会有其他堆栈 – 每个线程一个.由于它们都共享相同的地址空间,因此所有线程都将显示相同的vmas集,我认为你会发现它们都具有相同的start_stack值.但只有主线程的堆栈指针才会在主堆栈vma中.其他线程将各自拥有自己的堆栈vmas – 这样每个线程的堆栈可以独立增长.

标签：linux,linux-kernel,kernel,internals
来源： https://codeday.me/bug/20190628/1319030.html

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