Wikibooks

Programowanie w systemie UNIX/Memory

< Programowanie w systemie UNIX

Limity

edytuj

Sprawdzamy limity [1] za pomocą komendy Basha:[2] 

ulimit -a

Przykładowy wynik: 

 core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 126505
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 1024
pipe size            (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 8192
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 126505
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited

Pamięć a programowanie

edytuj

W uproszczeniu z punktu widzenia programisty pamięć[3][4] jest podzielona na:[5][6]

  • stos (ang. stack)[7]
  • sterta, kopiec lub stóg (ang. heap)[8]


Porównanie rodzajów pamięci
alokacja wielkość zmiana wielkości ogranicznie wielkości dostęp zmienne funkcje
sterta dynamiczna duża możliwa pamięć fizyczna RAM globalne i dynamiczne malloc/free
stos statyczna mała niemożliwa wielkość stosu = ulimit -s = 8192 kB LIFO lokalne

Błędne wykorzystanie pamięci powoduje:[9]

  • Przepełnienie bufora[10]
    • przepełnienie bufora stosu[11]
  • przepełnienie sterty
  • wycieki pamięci (wykrywanie za pomocą Valgrinda)[12]

i może powodować zagrożenia informatyczne [13]

Porządek bajtów i bitów (ang. byto order = endianess)

edytuj

Wiesz zapewne, że podstawową jednostką danych jest bit, który może mieć wartość 0 lub 1. Kilka kolejnych bitów[14] stanowi bajt (dla skupienia uwagi, przyjmijmy, że bajt składa się z 8 bitów). Często typ short ma wielkość dwóch bajtów i wówczas pojawia się pytanie w jaki sposób są one zapisane w pamięci - czy najpierw ten bardziej znaczący - big-endian, czy najpierw ten mniej znaczący - little-endian.[15]

Skąd takie nazwy? Otóż pochodzą one z książki Podróże Guliwera, w której liliputy kłóciły się o stronę, od której należy rozbijać jajko na twardo. Jedni uważali, że trzeba je rozbijać od grubszego końca (big-endian) a drudzy, że od cieńszego (little-endian). Nazwy te są o tyle trafne, że w wypadku procesorów wybór kolejności bajtów jest sprawą czysto polityczną, która jest technicznie neutralna.

Sprawa się jeszcze bardziej komplikuje w przypadku typów, które składają się np. z 4 bajtów. Wówczas są aż 24 (4 silnia) sposoby zapisania kolejnych fragmentów takiego typu. W praktyce zapewne spotkasz się jedynie z kolejnościami big-endian lub little-endian, co nie zmienia faktu, że inne możliwości także istnieją i przy pisaniu programów, które mają być przenośne należy to brać pod uwagę.

Poniższy przykład dobrze obrazuje oba sposoby przechowywania zawartości zmiennych w pamięci komputera (przyjmujemy CHAR_BIT == 8 oraz sizeof(long) == 4, bez bitów wypełnienia (ang. padding bits)): unsigned long zmienna = 0x01020304; w pamięci komputera będzie przechowywana tak: 

adres         | 0  | 1  | 2  | 3  |
big-endian    |0x01|0x02|0x03|0x04|
little-endian |0x04|0x03|0x02|0x01|

Zobacz:

Źródła

edytuj
  1. ↑ Size limit of an Array in gcc
  2. ↑ ulimit - opis
  3. ↑ Anatomy of a Program in Memory by Gustavo Duarte Jan 27th, 2009
  4. ↑ What Every Programmer Should Know About Memory by Ulrich Drepper
  5. ↑ management in C: The heap and the stack by Leo Ferres
  6. ↑ Layout of C Programs
  7. ↑ Stos w wikipedii
  8. ↑ Kopiec w wikipedii
  9. ↑ Bezpieczeństwo pamięci w ang. wikipedii
  10. ↑ Przepełnienie bufora
  11. ↑ Epilogues, Canaries, and Buffer Overflows by Gustavo Duarte Mar 19th, 2014
  12. ↑ Użycie Valgrinda do wykrywania wycieków pamięci
  13. ↑ Bezpieczeństwo teleinformatyczne
  14. ↑ Standard wymaga aby było ich co najmniej 8 i liczba bitów w bajcie w konkretnej implementacji jest określona przez makro CHAR_BIT zdefiniowane w pliku nagłówkowym limits.h
  15. ↑ betterexplained article: a-little-diddy-about-binary-file-formats


Źródło: „https://pl.wikibooks.org/w/index.php?title=Programowanie_w_systemie_UNIX/Memory&oldid=454289”