/proc/pid/stat 的输入错误？

Question

我写了一个简单的 C 程序，有一些全局变量和静态变量。部分代码和输出如下所示。

示例源代码：

#include <stdio.h>

int g1, g2;

int main(){

     printf("g1:%p g2:%p\n", &g1, &g2);

     return 0;
}

输出：

g1:0x6061b0 g2:0x6061c0

此类变量属于数据段。它们可以在初始化的子部分中，也可以在未初始化的 (bss) 子部分中。我打印它们的地址以检查它们在内存中的位置，然后将这些值与 /proc/<pid>/stat 伪文件的 start_data 和 end_data 条目的值进行比较。我的变量不属于那个范围。

/proc/pid/stat 给我的限制：

start_data: 604e10
end_data:   605180

来自documentation

45) start_data %lu (since Linux 3.3) Address above which program initialized and uninitialized (BSS) data are placed.

(46) end_data %lu (since Linux 3.3) Address below which program initialized and uninitialized (BSS) data are placed.

我已经设法使用 linker 生成的 map file 获得了 data segment 的正确区域，但是通过使用 proc 接口，它会很多更清洁（更容易，更快，..）。

我使用来自链接器的 mapfile 发现的正确限制：

start: 605168
end:   606290

我正在使用 Ubuntu 服务器 x64，Linux 3.13.

统计的完整输出：

29505 (myexec) R 29504 29504 1438 34822 29504 24640 52 0 0 0 0 0 0 0 20 0 1 0 55253161 4308992 24 18446744073709551615 4194304 4210644 140737488347232 140737488337560 140737348896784 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 6311440 6312320 6320128 140737488347816 140737488347831 140737488347831 140737488351209 0

map_files的输出：

total 0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 400000-41a000 -> /bin/ls
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 619000-61a000 -> /bin/ls
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 61a000-61b000 -> /bin/ls
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff649e000-7ffff64a9000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_files-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff64a9000-7ffff66a8000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_files-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff66a8000-7ffff66a9000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_files-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff66a9000-7ffff66aa000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_files-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff66aa000-7ffff66b5000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_nis-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff66b5000-7ffff68b4000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_nis-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff68b4000-7ffff68b5000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_nis-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff68b5000-7ffff68b6000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_nis-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff68b6000-7ffff68cd000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnsl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff68cd000-7ffff6acc000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnsl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6acc000-7ffff6acd000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnsl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6acd000-7ffff6ace000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnsl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6ad0000-7ffff6ad9000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_compat-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6ad9000-7ffff6cd8000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_compat-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6cd8000-7ffff6cd9000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_compat-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6cd9000-7ffff6cda000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libnss_compat-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6cda000-7ffff6fa3000 -> /usr/lib/locale/locale-archive
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6fa3000-7ffff6fa7000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff6fa7000-7ffff71a6000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff71a6000-7ffff71a7000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff71a7000-7ffff71a8000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libattr.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff71a8000-7ffff71ab000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libdl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff71ab000-7ffff73aa000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libdl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff73aa000-7ffff73ab000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libdl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff73ab000-7ffff73ac000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libdl-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff73ac000-7ffff73e9000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.3.13.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff73e9000-7ffff75e8000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.3.13.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff75e8000-7ffff75e9000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.3.13.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff75e9000-7ffff75ea000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.3.13.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff75ea000-7ffff77a5000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff77a5000-7ffff79a4000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff79a4000-7ffff79a8000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff79a8000-7ffff79aa000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff79af000-7ffff79b6000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff79b6000-7ffff7bb5000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7bb5000-7ffff7bb6000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7bb6000-7ffff7bb7000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libacl.so.1.1.0
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7bb7000-7ffff7bd7000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7bd7000-7ffff7dd6000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7dd6000-7ffff7dd7000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7dd7000-7ffff7dd8000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/libselinux.so.1
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7dda000-7ffff7dfd000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7ffc000-7ffff7ffd000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.19.so
lr-------- 1 root root 64 Apr 21 22:32 7ffff7ffd000-7ffff7ffe000 -> /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.19.so

有什么想法吗？干杯。

Answer 1

似乎是（或文档不正确）。

ELF 使用了一个小技巧来指定 BSS（我删除了前导零）：

$ objdump -x ./a.out

LOAD off    0x00000e00 vaddr 0x00600e00 paddr 0x00600e00 align 2**21
     filesz 0x00000258 memsz 0x00000268 flags rw-

为此 PT_LOAD:

vaddr = 0x00600e00
vaddr + filesz = 0x00601058
vaddr + memsz = 0x00601068

所以字节 [0x00600e00;0x00601058) 从文件加载到内存中，而最后的 0x10 字节也应该存在于内存中，但不是从 ELF 文件加载——它们被归零，因为它是 BSS。您也可以使用 objdump 检查：

25 .bss    00000010  00601058  00601058  00001058  2**2
           ^ size    ^ base address

然而，在 ELF 的 binfmt 加载器中，只有 vaddr + filesz 被算作 end_data（参见 fs/binfmt_elf.c）：

k = elf_ppnt->p_vaddr + elf_ppnt->p_filesz;

if (k > elf_bss)
    elf_bss = k;
if ((elf_ppnt->p_flags & PF_X) && end_code < k)
    end_code = k;
if (end_data < k)
    end_data = k;
k = elf_ppnt->p_vaddr + elf_ppnt->p_memsz;
if (k > elf_brk)
    elf_brk = k;

所以：

end_data 指向从文件
elf_bss指向BSS的第一个字节（不暴露，内部使用）
elf_brk指向BSS的最后一个字节（不暴露，内部使用）

您可以检查 /proc/PID/maps -- 它应该显示更可靠的结果。

P.S。似乎，内核文档已被随机陌生人更改：https://lkml.org/lkml/2011/12/6/604

/proc/pid/stat 的输入错误？

Wrong entries with /proc/pid/stat?

c

linux

memory-management

memory-mapping