Вопрос или проблема
Я хочу получить начало страницы памяти, страницы, которая содержит функцию.
В моем случае я пытаюсь достичь начала страницы основной функции. Она находится по адресу 0x400a80, я думаю, это в коде секции памяти. Я был бы признателен, если бы вы могли подтвердить, верно это или нет.
Насколько я понял, адрес 0x400a80 находится на странице.
Когда я показываю сегменты памяти своего процесса с помощью pmap, он показывает сегмент, начинающийся с 0x400000 размером 8K, а следующая часть идет с 0x601000 размером 4K.
Я хочу получить адрес 0x400000, потому что он содержит адрес функции main(). Как мне получить начальный адрес страницы, когда у меня есть адрес, который находится на этой странице? Есть ли какой-либо встроенный способ сделать это в Linux?
Добро пожаловать на Unix & Linux StackExchange!
Этот вопрос мог бы быть лучше рассмотрен на Stack Overflow, сайте StackExchange, посвященном вопросам программирования. Но в любом случае…
В архитектуре x86 стандартная страница памяти составляет 4 КБ, или 0x1000 байт. Страницы памяти начинаются с адреса 0 и выделяются непрерывно без наложения.
Чтобы найти начальный адрес страницы памяти:
начало страницы = адрес памяти И (НЕ размер страницы - 1)
Так что, если у вас есть адрес 0x400a80, начало этой страницы = 0x400a80 И (НЕ 0x000fff) = 0x400a80 И 0xfff000 = 0x400000.
Если вы ищете начало страницы, содержащей адрес памяти, вы можете использовать sysconf(_SC_PAGE_SIZE), чтобы получить размер страницы системы и округлить вниз до этого:
void *alloc;
long pagesz;
pagesz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
printf("Стандартный размер страницы: %ld\n", pagesz);
alloc = malloc(512 * 1024 * 1024);
printf("512MiB выделено по адресу %zx\n", alloc);
printf("Соответствующая страница начинается с %zx\n", (((off_t) alloc) / pagesz) * pagesz);
Это может быть ошибочно в случаях, когда размеры страниц варьируются, например, при использовании огромных отображений в Linux.
Если вы ищете начало выделения адресного пространства, содержащего адрес памяти, мне не известен портативный способ сделать это. В Linux интерфейс для получения информации о сопоставлении является /proc/self/maps, поэтому вам нужно будет открыть и разобрать это.
Ответ или решение
Получение начального адреса страницы в Linux
Если вы хотите получить начальный адрес страницы памяти, содержащей функцию, например main, это можно сделать несколькими способами под управлением Linux. Давайте подробно рассмотрим этот процесс.
Понимание страниц памяти
В архитектуре x86 стандартный размер страницы составляет 4 КБ (или 0x1000 байт). Адреса страниц выделяются последовательно и без перекрытий, начиная с нуля. Чтобы выяснить, в какой странице находится конкретный адрес (в вашем случае 0x400a80), используется следующая формула:
начало страницы = адрес памяти & ~(размер страницы - 1)Пример расчета
Для вашего случая, имея адрес 0x400a80, начальный адрес страницы будет вычисляться следующим образом:
начало страницы = 0x400a80 & ~(0x00000FFF)
= 0x400a80 & 0xFFFFF000
= 0x400000Таким образом, вы правильно отмечаете, что адрес 0x400000 является началом страницы, содержащей вашу функцию main().
Использование системных вызовов
Если вы ищете программный способ получения начального адреса страницы, можно воспользоваться системным вызовом sysconf для определения размера страницы:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
void *alloc;
long pagesz;
// Получаем размер страницы
pagesz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
printf("Размер страницы: %ld байт\n", pagesz);
// Аллоцируем память
alloc = malloc(512 * 1024 * 1024);
printf("512MiB выделено по адресу: %zx\n", (uintptr_t)alloc);
// Нахождение начала страницы
void *page_start = (void *)(((uintptr_t)alloc / pagesz) * pagesz);
printf("Начало страницы для выделенного адреса: %zx\n", (uintptr_t)page_start);
free(alloc);
return 0;
}Чтение информации о сегментах памяти
Если вам необходимо проверить, какие сегменты памяти выделены вашему процессу, вы можете просмотреть файл /proc/self/maps. Это даст вам полное представление о том, какие области памяти используются, а также их адреса и размеры. Эти данные могут быть полезны для анализа и диагностики.
Для чтения файла /proc/self/maps на C можно использовать следующий код:
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = fopen("/proc/self/maps", "r");
if (fp) {
char line[256];
while (fgets(line, sizeof(line), fp)) {
printf("%s", line);
}
fclose(fp);
} else {
perror("Ошибка открытия файла");
}
return 0;
}Заключение
Используя вышеописанные методы, вы сможете определить начальный адрес страницы памяти, содержащей функцию main() или любой другой код. При наличии конкретного адреса, использование побитового AND с инверсией размера страницы предоставляет удобный способ нахождения начала соответствующей страницы в памяти.
Эти знания будут полезны для дальнейшего изучения управления памятью в Linux и могут помочь в отладке и оптимизации ваших приложений.