Apa itu "ekspansi tumpukan otomatis"?

getrlimit (2) memiliki definisi berikut di halaman manual:

RLIMIT_AS Ukuran maksimum memori virtual proses (ruang alamat) dalam byte. Batas ini memengaruhi panggilan ke brk (2), mmap (2) dan mremap (2), yang gagal dengan kesalahan ENOMEM setelah melampaui batas ini. Juga ekspansi tumpukan otomatis akan gagal (dan menghasilkan SIGSEGV yang membunuh proses jika tidak ada tumpukan alternatif yang tersedia melalui sigaltstack (2)). Karena nilainya panjang, pada mesin dengan panjang 32-bit baik batas ini paling banyak 2 GiB, atau sumber daya ini tidak terbatas.

Apa yang dimaksud dengan "ekspansi tumpukan otomatis" di sini? Apakah tumpukan di lingkungan Linux / UNIX tumbuh sesuai kebutuhan? Jika ya, bagaimana mekanisme tepatnya?

Ya tumpukan tumbuh secara dinamis. Tumpukan ada di bagian atas memori yang tumbuh ke bawah menuju tumpukan.

--------------
| Stack      |
--------------
| Free memory|
--------------
| Heap       |
--------------
     .
     .

Tumpukan tumbuh ke atas (setiap kali Anda melakukan malloc) dan tumpukan tumbuh ke bawah saat dan ketika fungsi baru dipanggil. Tumpukan hadir tepat di atas bagian BSS dari program. Yang berarti ukuran program Anda dan cara ia membuat memori dalam tumpukan juga memengaruhi ukuran tumpukan maksimum untuk proses itu. Biasanya ukuran stack tidak terbatas (sampai area tumpukan dan tumpukan bertemu dan / atau ditimpa yang akan memberikan stack overflow dan SIGSEGV :-)

Ini hanya untuk proses pengguna, Tumpukan kernel selalu diperbaiki (biasanya 8KB)

Mekanisme yang tepat diberikan di sini, di Linux: dalam menangani kesalahan halaman pada pemetaan anonim, Anda memeriksa untuk melihat apakah itu "alokasi yang tumbuh" yang harus Anda kembangkan seperti tumpukan. Jika catatan area VM mengatakan Anda harus, maka Anda menyesuaikan alamat mulai untuk memperluas tumpukan.

Ketika kesalahan halaman terjadi, tergantung pada alamat, itu dapat diperbaiki (dan kesalahan diatasi) melalui ekspansi stack. Perilaku "tumbuh ke bawah karena suatu kesalahan" untuk memori virtual ini dapat diminta oleh program pengguna yang sewenang-wenang dengan MAP_GROWSDOWNbendera diteruskan ke mmapsyscall.

Anda dapat dipusingkan dengan mekanisme ini di program pengguna juga:

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>

int main() {
        long page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
        void *mem = mmap(NULL, page_size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_GROWSDOWN|MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE, -1, 0);
        if (MAP_FAILED == mem) {
                perror("failed to create growsdown mapping");
                return EXIT_FAILURE;
        }

        volatile char *tos = (char *) mem + page_size;

        int i;
        for (i = 1; i < 10 * page_size; ++i)
                tos[-i] = 42;

        fprintf(stderr, "inspect mappping for originally page-sized %p in /proc... press any key to continue...\n", mem);
        (void) getchar();

        if (munmap(mem, page_size))
                perror("failed munmap");

        return EXIT_SUCCESS;
}

Ketika diminta, Anda menemukan pid dari program (melalui ps) dan melihat /proc/$THAT_PID/mapsuntuk melihat bagaimana daerah asli telah tumbuh.