这样造成读文件时需要先将文件页从磁盘拷贝到页缓存中，由于页缓存处在内核空间，不能被用户进程直接寻址，所以还需要将页缓存中数据页再次拷贝到内存对应的用户空间中。...而之后访问数据时发现内存中并无数据而发起的缺页异常过程，可以通过已经建立好的映射关系，只使用一次数据拷贝，就从磁盘中将数据传入内存的用户空间中，供进程使用。...说白了，mmap的关键点是实现了用户空间和内核空间的数据直接交互而省去了空间不同数据不通的繁琐过程。因此mmap效率更高。 mmap 是什么？...mmap是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。如下图所示： ?...相反，内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间，从而可以实现不同进程间的文件共享。 ----
内核空间在页表中拥有较高特权级，因此用户态程序试图访问这些页时会导致一个页错误(page fault)。在Linux中，内核空间是持续存在的，并且在所有进程中都映射到同样的物理内存。...其中，用户地址空间中的蓝色条带对应于映射到物理内存的不同内存段，灰白区域表示未映射的部分。这些段只是简单的内存地址范围，与Intel处理器的段没有关系。...0的符号(该初值即common block的大小) C语言中，未显式初始化的静态分配变量被初始化为0(算术类型)或空指针(指针类型)。...8 保留区 位于虚拟地址空间的最低部分，未赋予物理地址。任何对它的引用都是非法的，用于捕捉使用空指针和小整型值指针引用内存的异常情况。...它并不是一个单一的内存区域，而是对地址空间中受到操作系统保护而禁止用户进程访问的地址区域的总称。大多数操作系统中，极小的地址通常都是不允许访问的，如NULL。
mmap 简介 mmap 概念 mmap 是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。...相反，内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间，从而可以实现不同进程间的文件共享。如下图所示： ?...mmap优缺点 只有一次数据拷贝：当发生缺页异常时，直接将数据从磁盘拷贝到进程的用户空间，跳过了页缓存。...实现了用户空间和内核空间的高效交互方式：两空间的各自修改操作可以直接反映在映射的区域内，从而被对方空间及时捕捉。 提供进程间共享内存及相互通信的方式。...不管是父子进程还是无亲缘关系的进程，都可以将自身用户空间映射到同一个文件或匿名映射到同一片区域。从而通过各自对映射区域的改动，达到进程间通信和进程间共享的目的。
基础知识 mmap是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。...相反，内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间，从而可以实现不同进程间的文件共享。 初看起来，这个概念十分复杂。其实真的很复杂。。。...简单来说，mmap通过一种方法将文件映射到内存中，我们修改内存即是修改文件。...) { //文件不存在 perror("fail to get stat"); exit(1); } // 建立内存映射,)用来将某个文件内容映射到内存中...mmap的场景 mmap之所以快，是因为建立了页到用户进程的虚地址空间映射，以读取文件为例，避免了页从内核态拷贝到用户态。 mmap映射的页和其它的页并没有本质的不同.
mmap是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。...相反，内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间，从而可以实现不同进程间的文件共享 进程的虚拟地址空间，由多个虚拟内存区域构成。...常规文件使用了页缓存机制，造成读文件时需要先将文件页从磁盘拷贝到页缓存中，由于页缓存处在内核空间，不能被用户进程直接寻址，所以还需要将页缓存中数据页再次拷贝到内存对应的用户空间中。...而之后访问数据时发现内存中并无数据而发起的缺页异常过程，可以通过已经建立好的映射关系，只使用一次数据拷贝，就从磁盘中将数据传入内存的用户空间中，供进程使用。...3.实现了用户空间和内核空间的高效交互方式。两空间的各自修改操作可以直接反映在映射的区域内，从而被对方空间及时捕捉。
区别：每个进程都有完全属于自己的，独立的，不被干扰的内存空间；用户态的程序就不能随意操作内核地址空间，具有一定的安全保护作用；内核态线程共享内核地址空间； ?...的顶端只有 4k 的隔离带，其每个地址项都服务于特定的用途，如： ACPI_BASE 等 8、进程内存空间 用户进程通常情况只能访问用户空间的虚拟地址，不能访问内核空间虚拟地址 内核空间是由内核负责映射...="参数, 如"mem=80M，预留部分内存；然后通过 request_mem_region 和 ioremap_nocache 将预留的内存映射到模块中。...扩展现有内存空间大小 a) 如果当前连续内存块足够 realloc 的话，只是将 p 所指向的空间扩大，并返回 p 的指针地址。...，比如返回指向栈内存的指针就是野指针 访问空指针（需要做空判断） sizeof 无法获取数组的大小 试图修改常量，如：char p="1234";p='1'; 3、C 资源访问冲突 多线程共享变量没有用
(Base Address)：在线性地址空间中段的起始地址 段的界限(Limit)：在虚拟地址空间中，段内可以使用的最大偏移量 2) 分段实现 逻辑地址的段寄存器中的值提供段描述符，然后从段描述符中得到段基址和段界限...4G 的顶端只有 4k 的隔离带，其每个地址项都服务于特定的用途，如： ACPI_BASE 等 8、进程内存空间 用户进程通常情况只能访问用户空间的虚拟地址，不能访问内核空间虚拟地址 内核空间是由内核负责映射..."mem="参数, 如"mem=80M，预留部分内存；然后通过 request_mem_region 和 ioremap_nocache 将预留的内存映射到模块中。...扩展现有内存空间大小 a) 如果当前连续内存块足够 realloc 的话，只是将 p 所指向的空间扩大，并返回 p 的指针地址。...free 或 delete 后，没有设置为 NULL 指针操作超越了变量的作用范围，比如返回指向栈内存的指针就是野指针 访问空指针（需要做空判断） sizeof 无法获取数组的大小 试图修改常量，如：
Linux系统将一个进程分为用户空间和内核空间。...图片mmap 是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。...操作系统在内核空间中为请求的文件或存储介质分配一个内核缓冲区（页缓存），并将文件或存储介质的内容读取到该缓冲区。操作系统在进程的用户空间内存中分配一段虚拟地址空间，并将其与内核缓冲区建立映射关系。...通过 mmap 内存映射，进程可以将文件或其他外部存储介质的内容直接映射到用户空间内存，从而实现高效的数据访问和共享。...这里的内存映射并没有映射到外部存储介质，只是在进程的用户空间和内核空间之间建立了映射关系。
； 二、而局部变量的空间申请，也只需要向下移动下栈顶指针；将栈顶指针向回移动，即可就可完成局部变量的空间释放； 三、对于函数的返回，也只需要在调用子函数前，将返回地址压入栈中，待子函数调用结束后，将函数返回地址弹出给...内核栈：在每一个进程的生命周期中，必然会通过到系统调用陷入内核。在执行系统调用陷入内核之后，这些内核代码所使用的栈并不是原先进程用户空间中的栈，而是一个单独内核空间的栈，这个称作进程内核栈。...中断栈：进程陷入内核态的时候，需要内核栈来支持内核函数调用。 进程栈是属于用户态栈，和进程 虚拟地址空间 (Virtual Address Space) 密切相关。...这些虚拟地址通过页表 (Page Table) 映射到物理内存，页表由操作系统维护，并被处理器的内存管理单元 (MMU) 硬件引用。...Linux 对进程地址空间有个标准布局，地址空间中由各个不同的内存段组成 (Memory Segment)，主要的内存段如下： - 程序段 (Text Segment)：可执行文件代码的内存映射 -
）机制，以便把物理内存、I/O空间、Kernel Image、文件等对象映射到相应进程的地址空间中，方便进程的访问 提供公平、高效的物理内存分配（Physical Memory Allocation...比如，当内核要访问 I/O 设备存储空间时，就使用 ioremap() 将位于物理地址高端的 mmio 区内存映射到内核空间的 vmalloc area 中，在使用完之后便断开映射关系。...Linux用户空间虚拟地址分布 ? 用户进程的代码区一般从虚拟地址空间的 0x08048000 开始，这是为了便于检查空指针。...由于开启了分页机制，内核想要访问物理地址空间的话，必须先建立映射关系，然后通过虚拟地址来访问。为了能够访问所有的物理地址空间，就要将全部物理地址空间映射到 1G 的内核线性空间中，这显然不可能。...于是，内核将 0~896M 的物理地址空间一对一映射到自己的线性地址空间中，这样它便可以随时访问 ZONE_DMA 和 ZONE_NORMAL 里的物理页面；此时内核剩下的 128M 线性地址空间不足以完全映射所有的
---- mmap mmap是一种内存映射的方法，这一功能可以用在文件的处理上，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。...(二)调用内核空间的系统调用函数mmap（不同于用户空间函数），实现文件物理地址和进程虚拟地址的一一映射关系 为映射分配了新的虚拟地址区域后，通过待映射的文件指针，在文件描述符表中找到对应的文件描述符...这样造成读文件时需要先将文件页从磁盘拷贝到页缓存中，由于页缓存处在内核空间，不能被用户进程直接寻址，所以还需要将页缓存中数据页再次拷贝到内存对应的用户空间中。...如果当前进程拥有的虚拟地址空间中，存在某部分区域的虚拟地址是直接解析到内核空间中页buffer拥有的物理地址上的，也就是当前进程内存在一部分虚拟地址空间和内核空间中页buffer对应的虚拟地址空间映射到了同一块物理地址上...对于常规的文件读写方式来说，由于对应的进程在用户空间中没有那段直接映射到物理地址中页buffer存储位置的虚拟空间，所以就无法在用户空间内直接访问到内核空间中的页buffer,就必须使用系统调用进行访问了
单页的大小为 4KB 6、用户态地址空间 TEXT：代码段可执行代码、字符串字面值、只读变量 DATA：数据段，映射程序中已经初始化的全局变量 BSS 段：存放程序中未初始化的全局变量 HEAP：...运行时的堆，在程序运行中使用 malloc 申请的内存区域 MMAP：共享库及匿名文件的映射区域 STACK：用户进程栈 7、内核态地址空间 直接映射区：线性空间中从 3G 开始最大 896M 的区间...，如：ACPI_BASE 等 8、进程内存空间 用户进程通常情况只能访问用户空间的虚拟地址，不能访问内核空间虚拟地址 内核空间是由内核负责映射，不会跟着进程变化；内核空间地址有自己对应的页表，用户进程各自有不同额页表...=80M，预留部分内存；然后通过 request_mem_region 和 ioremap_nocache 将预留的内存映射到模块中。...2、C 野指针 指针变量没有初始化 指针被 free 或 delete 后，没有设置为 NULL 指针操作超越了变量的作用范围，比如返回指向栈内存的指针就是野指针 访问空指针（需要做空判断） sizeof
在该情景中我们势必涉及到从用户空间向内核空间传递数据的问题，name是用户空间中的地址，它要通过系统调用设置到内核中的某个地址中。...每次在进程从用户空间进入系统空间之初，系统堆栈就已经被依次压入用户堆栈SS、用户堆栈指针ESP、EFLAGS、用户空间CS、EIP，接着system_call()将eax压入，再接着调用SAVE_ALL...现在进程A进入了内核，在系统空间中运行，MMU根据其PGD将虚拟地址完成到物理地址的映射，最终完成从用户空间到系统空间数据的复制。...图5-24 逻辑空间中的用户态堆栈 （2）在内核态运行时 每个任务都有自己的内核态堆栈，用于任务在内核代码中执行期间。其所在线性地址中的位置由该任务TSS段中ss0和esp0两个字段指定。...ss0是任务内核态堆栈的段选择符，esp0是堆栈栈底指针。因此每当任务从用户代码转移进入内核代码中执行时，任务的内核态栈总是空的。
进程的虚拟地址空间分为用户区(03G)和内核区(34G), 其中内核区是受保护的, 用户是不能够对其进行读写操作的； 内核区对于所有进程是共享的；系统中所有进程对应的虚拟地址空间的内核区都会映射到同一块物理内存上...虚拟地址空间中用户区地址范围是 0~3G，里边分为多个区块： 保留区: 位于虚拟地址空间的最底部，未赋予物理地址。任何对它的引用都是非法的，程序中的空指针（NULL）指向的就是这块内存地址。...例如，MMU可以通过一个映射项将VA的一页0xb70010000xb7001fff映射到PA的一页0x20000x2fff，如果CPU执行单元要访问虚拟地址0xb7001008，则实际访问到的物理地址是...内核把这个异常解释为段错误，把引发异常的进程终止掉。 用户空间与内核通信方式有哪些？ 1)系统调用。用户空间进程通过系统调用进入内核空间，访问指定的内核空间数据； 2)共享映射区mmap。...用户空间进程可以使用封装后的系统调用接口访问驱动设备节点，以和运行在内核空间的驱动程序通信； 4)copy_to_user()、copy_from_user()，是在驱动程序中调用接口，实现用户空间与内核空间的数据拷贝操作
位页偏移地址 单页的大小为 4KB 6、用户态地址空间 text：代码段可执行代码、字符串字面值、只读变量 data：数据段，映射程序中已经初始化的全局变量 bss：存放程序中未初始化的全局变量 heap...：运行时的堆，在程序运行中使用 malloc 申请的内存区域 mmap：共享库及匿名文件的映射区域 stack：用户进程栈 7、内核态地址空间 直接映射区：线性空间中从 3G 开始最大 896M...，如：ACPI_BASE 等 8、进程内存空间 用户进程通常情况只能访问用户空间的虚拟地址，不能访问内核空间虚拟地址 内核空间是由内核负责映射，不会跟着进程变化；内核空间地址有自己对应的页表，用户进程各自有不同额页表...="参数, 如"mem=80M，预留部分内存；然后通过 request_mem_region 和 ioremap_nocache 将预留的内存映射到模块中。...2、C 野指针 指针变量没有初始化 指针被 free 或 delete 后，没有设置为 NULL 指针操作超越了变量的作用范围，比如返回指向栈内存的指针就是野指针 访问空指针（需要做空判断） sizeof
其实PCB和地址空间都是在物理内存里面的，只不过要访问初始化全局数据的时候，不在地址空间上保存，地址空间只会提供线性连续地址，让用户之后通过虚拟地址的地址空间，将虚拟地址转化到为了物理内存中。...此时计算机的体系结构中还存在一个页表，页表它的主要功能是负责将地址空间中的虚拟地址和物理地址之间建立映射关系。...父进程的代码可以通过页表地址映射转换到为了内存中代码，父进程通过连续的地址空间就可以访问到它的代码和数据 假设在物理内存上存放一个全局变量g_val，默认内容是100，g_val在页表在地址空间中都要被找到...每个进程都要有自己独立的地址空间，那么操作系统就得管理很多个进程的地址空间，而地址空间本质上就是内核中的一个数据结构对象。...地址空间 2.1 理解地址空间 地址空间本质是内核的一个struct结构体，结构体里面有各种各样的区域划分，内部有很多的属性都是表示start,end的范围。
mmap基础概念 mmap是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。...mmap（不同于用户空间函数），实现文件物理地址和进程虚拟地址的一一映射关系 为映射分配了新的虚拟地址区域后，通过待映射的文件指针，在文件描述符表中找到对应的文件描述符，通过文件描述符，链接到内核“已打开文件集...这样造成读文件时需要先将文件页从磁盘拷贝到页缓存中，由于页缓存处在内核空间，不能被用户进程直接寻址，所以还需要将页缓存中数据页再次拷贝到内存对应的用户空间中。...说白了，mmap的关键点是实现了用户空间和内核空间的数据直接交互而省去了空间不同数据不通的繁琐过程。因此mmap效率更高。...不管是父子进程还是无亲缘关系的进程，都可以将自身用户空间映射到同一个文件或匿名映射到同一片区域。从而通过各自对映射区域的改动，达到进程间通信和进程间共享的目的。
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