最大BSSのサイズとデータ

Question

私は例えばのように、コンパイル時に私のCプログラム内のすべての変数を宣言したい

：

質問がある

char cache[CACHE_SIZE]; 
char udp_ring[MAX_UDP_PACKET_SIZE*MAX_REQUESTS]; 
int num_packets; 
char error_codes[NUM_ERRORS][MAX_ERROR_STRING]= { 
    {"Unknown user\n"}, 
    {"Wrong password\n"}, 
    .... 
}; 

、変数のサイズが上の任意の限界があります彼らはBSSまたはデータセグメントに入るCプログラム？ たとえば、8GBのRAMのCACHE_SIZEを宣言すると、動作しますか？ 32ビットまたは64ビットに違いはありますか？私はLinux上でプログラムを実行する予定で、RLIMIT_DATA設定に制限はありません。

Answer 1

カーネルが処理できるように仮想メモリを管理することができます。これはアーキテクチャに依存します。

たとえば、x86アーキテクチャ（x86-64ロングモードなし）では、Linuxはプロセスによって3GB、カーネルで1GBの仮想メモリをデフォルトで分割します（PAEが有効な場合でも）。プロセスは3GB以上の仮想メモリ（テキストセクション、データ、bss、ヒープ、スタック、共有オブジェクトなどを含む）を処理することはできません。

すべてのバッファを静的に割り当てると、プロセスの仮想アドレス空間では、起動時に8GBのバッファを使用すると32ビットアーキテクチャでこの動作が発生します。

glibcのメモリ管理機能（malloc、...）に依存したくない場合は、独自のメモリ管理ライブラリをロールして、プロセスにLD_PRELOADのトリックでそれを使用させることができますmalloc/calloc/realloc/free（sbrk()を使用）の実装は、独自の要件に一致します。

Answer 2

glibcとリンクしたくない場合は、syscalls（syscalls(2)のマニュアルページに記載されています）を行うためのいくつかの奇妙な方法があります。どのアプリケーションでもいくつかのシステムコールが必要です（例えば、open(2)、read(2)、write(2) ...）。 Glibcはまた、Cインタフェースをシステムコールに提供するためにも使用されます。 assembly howtoは、libcなしでsyscallをどのように呼び出すかについて、いくつかのアセンブリコードを直接使用して（例えば、C asm命令で）説明します。廃止された_syscall(2)のマニュアルページも参照してください。 VDSOもご覧ください。

mmap(2)とmunmap(2) syscallsを使用してアドレススペースを変更できます。これは、メモリの割り当てと解放のための基本的な操作です。 Glibcはそれらを使用してmallocとfreeを実装します。

初期化（.dataセグメント）またはクリア（.bssセグメント）のグローバル変数または静的変数を宣言すると、動的にメモリリソースを使用できなくなります。そして初期化されたデータをたくさん持っていると、かなりのコストがかかります：ELFの実行ファイルは膨大なものになります。

しかし、本当にGlibcを避けたい理由を説明する必要があります。 Cでコーディングするときは避けるのが難しいです。dietlibcのような明るい選択肢を使うことができます。