brk() 上的 Bash 脚本段错误答案

【问题标题】：Bash script segfaults on brk()brk() 上的 Bash 脚本段错误
【发布时间】：2017-12-28 16:27:06
【问题描述】：

有人能解释一下为什么这个“无休止的”循环会很快出现段错误吗？例如，假设我们有这个函数：

#!/bin/bash

foo() {
  foo 
}; foo

此段错误会在 8-10 秒后发生。通过 strace 检查，我们可以看到很多 brk() 调用：

brk(0x2e11000)                          = 0x2e11000
brk(0x2e12000)                          = 0x2e12000
brk(0x2e13000)                          = 0x2e13000
brk(0x2e14000)                          = 0x2e14000
--- SIGSEGV {si_signo=SIGSEGV, si_code=SEGV_MAPERR, si_addr=0x7ffcddf5ff68} ---
+++ killed by SIGSEGV +++
Segmentation fault

我的问题是：

这是因为它试图访问内存空间中未映射的区域（通过 brk）而导致的段错误吗？
如果是，为什么要尝试访问它？
malloc() 在这里会是更好的选择吗？
如果您对此有任何额外/琐碎的信息，我们将不胜感激。

【问题讨论】：

我猜这与递归中的堆栈损坏有关。

标签： c linux bash malloc brk

【解决方案1】：

brks 不相关。它会出现段错误，因为它耗尽了堆栈空间。如果您使用 ulimit -s 512; ./yourscript 减少可用堆栈，您会发现它崩溃得更快。
它会占用所有堆栈空间，因为您有一个无限递归函数，而 bash 不进行尾调用优化。
它已经使用了malloc（或其特定于 bash 的版本）。由于malloc 是一个C 库函数而不是系统调用，它不会出现在strace 中。不过分配的内存没有问题，堆栈空间用完了。
brks 用于存储与无限递归相关的一些无限元数据，但这还不够重要。

当您有未优化的无限递归时，所有语言中的无限递归函数都会以各种形式发生崩溃。在 Java 中尝试 void foo() { foo(); }，或者在 Python 中尝试 def foo(): foo()。

【讨论】：

【解决方案2】：

看起来您看到的是堆栈不断增长，直到资源耗尽。简而言之，这是一个递归问题。

查看brk() 调用，您会发现它正在更改进程数据段的结尾。增加程序中断是为进程分配内存，但您没有取之不尽的供应。当你用完时，它会崩溃。

但是关于你的第三个问题，即使是文档中的注释部分也表明 malloc() 是更好的选择。

【讨论】：