【发布时间】：2020-06-20 09:41:37
【问题描述】：
sbrk() 的 Linux Man Page 声明失败时返回 (void*) -1。什么是(void*) -1，它有什么意义吗？或者它只是一个实际上不可能是void* 的数字，它被转换为void*，只是为了满足返回void* 的函数签名？我问这个是因为我以前从未见过指向负地址的指针。我不知道这可以在任何平台上取消引用。
【问题讨论】：
【发布时间】：2020-06-20 09:41:37
【问题描述】：
正如您所猜想的，这只是一种返回神奇值-1 的方法。它被强制转换为一个指针，只是为了匹配函数签名。调用者将知道如何解释这个神奇的值，而不是试图取消引用它。
在内部，这实际上只是变为0xFFFFFFFFFFFFFFFF（或0xFFFFFFFF 用于32 位）。 可能有平台可以实际访问此地址，但这不是这里的目的。
【讨论】：
在大多数操作系统中，内存是在一组页面中分配的（这些页面可以在物理 RAM 中，也可以是存储在永久存储磁盘/设备上的虚拟页面，每个页面通常为 4KB）。由于 -1（无符号 0xFFFFFFFFFFFFFFFF 或 0xFFFFFFFF 用于 32 位）是 QWORD（或 32 位 DWORD）的最大可能值，因此页面通常不能从该地址开始，因为它是地址空间中的最后一个地址。因此，-1 是一个很好的值来指示内存分配中的错误，因为它通常被认为是不存在的页面。至于指向负地址的指针，如果您曾经有过汇编经验，您的编译器负责在其代码生成中强制执行符号，您会记得一个变量没有隐含的符号（只有指令给它这个属性）。当您在汇编中访问内存区域时，地址被认为是无符号数。
【讨论】：
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页面通常不能从“-1”开始，因为它是最大的地址的推理是似是而非的。操作系统和程序不需要按顺序分配内存。人类设计方案来组织记忆。例如，我们可以将内存分成一部分供用户程序使用，一部分供系统使用。其中，我们可能从“底部”（低编号地址）开始，说空间将用于数据，然后在“顶部”留出其他空间用于堆栈，在中间留出一些空间用于各种目的， 等等。所以“顶部”很可能被映射。
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顶部可以被映射，但内存页从 0xFFFFFFFF 开始是不明智的，因为在此之后没有更多空间。当然，您可以使用段偏移内存样式并设置虚拟地址方案以使页面从 0xFFFFFFFF 开始，但是为什么在 sbrk 中使用此值的一般概念实际上可能是特定于 linux 的！我不确定 linux 内核如何设置它的内存（windows 倾向于分散，而我相信 linux 不那么碎片化）。