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【Linux】进程地址空间和进程调度队列

今日更新了Linux进程空间地址和进程调度队列的内容 欢迎大家关注点赞收藏⭐️留言 问题现象 当g_val的值修改后，父子进程各自的g_val地址都是一样的，但是为什么值却不同呢？...物理地址，用户一概看不到，由OS统一管理 页面一边存的是虚拟地址，另一边存的就是对应的物理地址。 子进程会继承父进程的数据，所以最开始指向的虚拟、物理地址也跟父进程一样。...由于g_val的值改了，由因为进程具有独立性，所以OS就会在物理空间重新开一个空间，拷贝旧的数据到该地址，再让子进程的g_val指向该物理地址，但是虚拟地址不变。因此就出现文章开头的情况。...如果父子进程都不写，他们的变量默认是被父子共享的，代码是共享的，物理空间不会分离。 这种拷贝也叫写时拷贝，即按需申请，可有效节省空间。...OS必须负责将 虚拟地址 转化成 物理地址 进一步理解 地址空间 如上图源码。 地址空间的本质就是内核中的一个结构体对象。内部很多的属性都是表示start、end的范围。

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【Linux】OS、进程PCB、状态、进程的切换和调度，深入理解虚拟地址空间

为什么要有OS？ 操作系统对下软硬件资源的管理，稳定的、高效的、安全的、能进行良好工作的（手段） 操作系统对上要给用户提供一个稳定的、高效的、安全的运行环境（目的） OS是如何管理的？...进程退出 代码不会再执行了，可以释放代码和数据，但内核数据结构（task_struct）要被OS维护起来——zombie（僵尸状态）：维持退出信息，方便父进程和OS来进程查询，父进程或OS需要知道这个进程的执行情况...所以如果我们想自定义一个环境变量并让它永久有效，就可以修改源头——系统的环境变量配置文件。...进程具有独立性，但进程间可以通过环境变量进程数据传递（一般是只读数据）。 2.6 进程虚拟地址空间 所谓的进程虚拟地址空间，本质上是一个内核数据结构对象（类似PCB）。...虚拟地址空间+页表：保护内存 进程管理 和 内存管理 在系统层面进行解耦 让进程以统一的视角看待内存，代码和数据可以加载到内存的任意位置，通过页表的映射可以让无序变有序 本篇文章的分享就到这里了，如果您觉得在本文有所收获

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    【Linux】对进程地址空间的理解

    上面图的地址空间和页表都是操作系统帮我们维护的。当父进程创建子进程的时候，操作系统会把上面的这些结构以及结构中的内容给子进程爷拷贝一份。所以在子进程刚创建出来时跟父进程是访问同一块物理内存的。...所以，进程地址空间就是数据结构，具体到进程中，就是特定数据结构的对象！ 二、为什么要有进程地址空间和页表 1、将物理内存从无序变成有序，让进程以统一的视角看待内存。...2、将内存管理和进程管理进行解耦合。内存管理和进程管理可以做到互不干扰。 3、进程地址空间和页表是保护内存安全的重要手段。...如果我们的进程非法访问某一个地址（比如说数组越界），我们的进程可能直接就崩了。 三、利用进程地址空间解释一些现象 操作系统一定要为效率和资源使用率负责。...当操作系统发现用户要向他申请的内存中进行写入合法内容时并且该内存没有在页表中建立对应的映射关系，操作系统就会先拦截住你的这个写入动作，在物理内存中开辟一块空间，并在该进程的页表中建立映射关系，然后操作系统再放开进程让进程进行写入操作

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    【Linux探索学习】第十六弹——进程地址空间：深入解析操作系统中的进程地址空间

    本文将从地址空间的基本概念入手，详细讲解其结构、特点，以及Linux系统中的具体实现，辅以表格和代码示例帮助加深理解。---- 一、什么是进程地址空间？...上面的几种是主要的几种，还有几个小的内存区，比如字符段常量区，字符常量区的内容不能修改，只有读权限 四、Linux进程地址空间实现 4.1 虚拟内存与地址映射 Linux使用虚拟内存技术，将进程的虚拟地址空间映射到物理内存...0x401000 全局变量地址: 0x601020 未初始化全局变量地址: 0x601030 局部变量地址: 0x7ffd25d3f8bc 堆变量地址: 0x55d3ecf1b260 五、内核空间与用户空间...Linux将地址空间划分为用户空间和内核空间： 空间 描述 用户空间 用于运行用户程序（如Shell、文本编辑器等）。...七、总结 进程地址空间是操作系统管理内存的核心概念，通过将地址空间划分为代码段、数据段、堆、栈等区域，提供了独立的运行环境。Linux通过虚拟内存技术实现了地址空间的隔离和映射。

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    linux系统编程之基础必备（五）：Linux进程地址空间和虚拟内存

    每个内存段都与一个特权级相关联，即0~3，0具有最高特权级（内核），3则是最低特权级（用户），每当程序试图访问（权限又分为可读、可写和可执行）一个段时，当前特权级CPL就会与段的特权级进行比较，以确定是否有权限访问...段描述符指明段的大小、访问权限和段的特权级、段类型以及段的第一个字节在线性地址空间中的位置（称为段的基地址）。而段选择符用于在描述符表中进行索引找到段描述符。...如果用户程序想要访问一个虚拟地址，经MMU检查无权访问（特权级），MMU产生一个异常，CPU从用户模式切换到特权模式，跳转到内核代码中执行异常服务程序，内核把这个异常解释为段错误，把引发异常的进程终止掉...二、linux进程地址空间 由前面可得知，进程有4G的寻址空间，其中第一部分为“用户空间”，用来映射其整个进程空间（0x0000 0000－0xBFFF FFFF）即3G字节的虚拟地址；第二部分为“系统空间...如下图 将其更加详细地展示如下： 程序路径：完整的绝对路径字符串如 “/home/simba/code/asm/simple” 环境变量：类似linux下的PATH,HOME等的环境变量，子进程会继承父进程的环境变量

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    Linux可执行文件与进程的虚拟地址空间

    Linux可执行文件与进程的虚拟地址空间 一个可执行文件被执行的同时也伴随着一个新的进程的创建。...Linux会为这个进程创建一个新的虚拟地址空间，然后会读取可执行文件的文件头，建立虚拟地址空间与可执行文件的映射关系，然后将CPU的指令指针寄存器设置成可执行文件的入口地址，然后CPU就会从这里取指令执行...Proc目录下的进程虚拟地址空间布局 Linux在装载可执行文件的时候，会将这些segment映射到进程的地址空间中。映射的时候，这里面的segment会对应一个VMA。...Linux将进程虚拟地址空间中的一个段叫做虚拟内存区域（VMA）。在/proc目录下，可以查看一个进程的虚拟地址空间，通过命令 cat /proc/pid/maps ?...segment映射到进程虚拟地址空间中的一个VMA中。

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    Linux内核深入研究之进程的线性地址空间-传统版

    引言： 　　了解Linux环境下，进程的地址空间划分，对于我们理解Linux应用程序有很大的帮助，否则会被New与Malloc之类的指针操作弄的晕头转向，本文基于Linux内核讲述了Linux/...Unix线性地址空间的划分，为你答疑解惑。...从逻辑上来看，Unix程序的线性地址空间传统上被分为几个叫做段（segment）的区间。 一、正文段 　　包含程序的可执行代码。...二、已初始化数据段 　　包含已初始化的数据，包括所有静态成员变量和全局变量。现在能理解啥const类型的变量，不允许你更改了吧。...四、堆栈段 包含程序的堆栈，堆栈中有返回的地址，参数和被执行函数的局部变量。 五、总结 　看到以上的内容，明白你的进程地址空间的结构了吧，全局变量在哪里？静态变量在哪里？局部变量在哪里？

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    Linux下的进程类别（内核线程、轻量级进程和用户进程）--Linux进程的管理与调度（四）

    一个进程由于其运行空间的不同, 从而有内核线程和用户进程的区分, 内核线程运行在内核空间, 之所以称之为线程是因为它没有虚拟地址空间, 只能访问内核的代码和数据, 而用户进程则运行在用户空间, 但是可以通过中断...用户进程运行在用户空间上, 而一些通过共享资源实现的一组进程我们称之为线程组, Linux下内核其实本质上没有线程的概念, Linux下线程其实上是与其他进程共享某些资源的进程而已。...轻量级进程由clone()系统调用创建，参数是CLONE_VM，即与父进程是共享进程地址空间和系统资源。 与普通进程区别：LWP只有一个最小的执行上下文和调度程序所需的统计信息。...处理器竞争：单纯的用户线程是建立在用户空间，其对内核是透明的，因此其所属进程单独参与处理器的竞争，而进程的所有线程参与竞争该进程的资源。 使用资源：与所属进程共享进程地址空间和系统资源。...总结 Linux使用task_struct来描述进程和线程 一个进程由于其运行空间的不同, 从而有内核线程和用户进程的区分, 内核线程运行在内核空间, 之所以称之为线程是因为它没有虚拟地址空间, 只能访问内核的代码和数据

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    linux内核空间进程为什么无论如何切换，内核地址空间转换到物理地址的关系是永远不变的？

    在Linux内核中，无论如何切换进程，内核地址空间转换到物理地址的关系是永远不变的，主要原因是内核地址空间在所有进程中是共享的。这种设计有几个关键点： 1....内核地址空间共享 在Linux操作系统中，每个进程都有自己独立的用户空间地址范围，但内核空间地址范围对所有进程是共享的。...具体来说，每个进程的地址空间被划分为用户空间和内核空间两部分： 用户空间：每个进程有独立的用户空间地址，通常在较低的地址范围。 内核空间：所有进程共享相同的内核空间地址，通常在较高的地址范围。...页表和地址转换 在x86架构中，内核和用户空间的地址转换通过页表来实现。每个进程都有自己的页表用于转换用户空间地址到物理地址。然而，所有进程共享同一个内核空间，因此这些页表中内核空间部分是相同的。...即使进程切换，也不需要重新建立内核地址空间的映射，从而提高了系统效率和稳定性。

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    JVM和Linux内存的关系--进程与JVM内存空间

    下面从用户内存和内核内存两个方面讲解JVM进程的内存特点。 1.用户内存 上图特别强调了JVM进程模型的代码区和数据区指的是JVM自身的，而非Java程序的。普通进程栈区，在JVM一般仅仅用做线程栈。...新生代和老年代才是Java程序真正使用的堆空间，主要用于内存对象的存储；但是其管理方式和普通进程有本质的区别。...2.内核内存 应用程序通常不直接和内核内存打交道，内核内存由操作系统进行管理和使用；不过随着Linux对性能的关注及改进，一些新的特性使得应用程序可以使 用内核内存，或者是映射到内核空间。...Linux和Java NIO在内核内存上开辟空间给程序使用，主要是减少不要的复制，以减少IO操作系统调用的开销。...例如，将磁盘文件的数据发送网卡，使用普通方法和NIO时，数据流动比较下图所示： 将数据在内核内存和用户内存之间拷贝是比较消耗资源和时间的事情，而从上图我们可以看到，通过NIO的方式减少了2次内核内存和用户内存之间的数据拷贝

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    Mac OS X和Linux下的微信客户端:Electronic WeChat

    Mac OS X 和 Linux下更好用的微信客户端. 使用Electron构建. Electronic WeChat 是本开源项目发布的产品。...网页版微信是其中重要的一部分，但请注意这是一个社区发布的产品，而不是官方微信团队发布的产品。 这个应用仍在开发中。主要在OS X下测试，Linux下亦可使用。...Mac 官方微信客户端 来自网页版微信的更现代的界面和更完备的功能 拖入图片、文件即可发送 阻止其他人撤回消息 公众号文章支持一键分享到微博、QQ 空间、Facebook、Twitter、Evernote...网页版微信客户端 能够显示贴纸消息 原生应用的体验，独立于浏览器 OS X中的dock未读消息计数和消息通知 直接打开微信重定向的链接 (如 taobao.com) 如何使用 在下载和运行这个项目之前，...网页版微信是其中重要的一部分，但请注意这是一个社区发布的产品，而 不是 官方微信团队发布的产品。 Github地址：点我进入 官方使用方法:点我进入 下载开箱即用的稳定版应用

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    Linux 中的用户模式和内核模式是什么含义？

    Linux 中的用户模式和内核模式是什么含义？1. 引言在 Linux 系统中，用户模式和内核模式是操作系统的两种不同运行模式。...本文将深入探讨这两种模式的含义、区别以及运行原理，帮助读者更好地理解 Linux 系统的运行机制。2. 用户模式用户模式，也被称为用户空间，是 Linux 系统中应用程序运行的模式。...但是，用户模式下的应用程序不能直接访问系统硬件资源和系统数据，需要通过系统调用接口向操作系统请求服务。3. 内核模式内核模式，也被称为核心空间，是 Linux 系统中操作系统运行的模式。...内核模式下的操作系统运行在核心空间，处理系统级别的任务，不与用户直接交互。这种运行环境的划分可以有效地降低应用程序与操作系统之间的耦合度，提高系统的可维护性和可扩展性。5....通过了解用户模式和内核模式，开发者可以更好地理解 Linux 系统的运行机制，提高开发效率。

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    2014年漏洞最多的操作系统：苹果Mac OS X、iOS和Linux

    微信号：freebuf 无论是Mac OS X还是iPhone iOS，苹果系统一直被认为是最安全的操作系统。然而在2014年，苹果系统却获得了漏洞最多的“殊荣”。...OS X TOP2 Apple iOS TOP3 Linux kernel 上述榜单的统计是基于美国国家漏洞数据库(NVD)的数据。...数据显示2014年，苹果Mac OS X、iOS和Linux凭借以下的漏洞数量当选前三甲： Mac OS X - 总共报告147漏洞，其中64个为高危漏洞 Apple’s iOS - 总共报告127漏洞...“从安全的角度来看，2014年对Linux用户们来说是艰难的一年，因为2014年的重大漏洞基本上都是针对Linux系统的。”GFI软件主管Cristian Florian解释道。...安全建议 安全专家提醒各位，重点关注以下软件的漏洞并及时打好补丁： 操作系统(Windows, Linux, OS X) 浏览器 Java Adobe的免费产品 (Flash Player, Reader

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    Linux用户抢占和内核抢占详解(概念, 实现和触发时机)--Linux进程的管理与调度(二十）

    1 非抢占式和可抢占式内核 为了简化问题，我使用嵌入式实时系统uC/OS作为例子 首先要指出的是，uC/OS只有内核态，没有用户态，这和Linux不一样 多任务系统中, 内核负责管理各个任务, 或者说为每个任务分配...如果高优先级进程有事情需要完成, 那么在启用了内核抢占的情况下, 不仅用户空间应用程序可以被中断, 内核也可以被中断, linux内核抢占是在Linux2.5.4版本发布时加入的, 尽管使内核可抢占需要的改动特别少..., 但是该机制不像抢占用户空间进程那样容易实现....内核抢占和用户层进程被其他进程抢占是两个不同的概念, 内核抢占主要是从实时系统中引入的, 在非实时系统中的确也能提高系统的响应速度, 但也不是在所有情况下都是最优的，因为抢占也需要调度和同步开销，在某些情况下甚至要关闭内核抢占...，执行用户进程 运行于内核空间，处于进程上下文 运行于内核空间，处于中断上下文 5.1 用户抢占 一般来说, 当进程从系统调用或者从中断(异常)处理程序返回用户空间时会触发主调度器进行用户抢占 从系统调用返回用户空间

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    操作系统用户态和内核态之间的切换过程是什么_用户进程从用户态切换到内核态

    代码的执行逻辑和功能上看就是如此简单，一共四行代码，从上到下一句一句执行而已，完全看不出来哪里有体现出用户态和进程态的概念。...特权级显然是非常有效的管理和控制程序执行的手段，因此在硬件上对特权级做了很多支持，就Intel x86架构的CPU来说一共有0~3四个特权级，0级最高，3级最低，硬件上在执行每条指令时都会对指令所具有的特权级做相应的检查...3）用户态和内核态 现在我们从特权级的调度来理解用户态和内核态就比较好理解了，当程序运行在3级特权级上时，就可以称之为运行在用户态，因为这是最低特权级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态...这3种方式是系统在运行时由用户态转到内核态的最主要方式，其中系统调用可以认为是用户进程主动发起的，异常和外围设备中断则是被动的。...版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。

    2.4K20

    【Linux系统编程】—— 虚拟内存与进程地址空间的管理：操作系统如何实现内存保护与高效分配

    堆的地址通常递增，栈的地址则通常递减，静态变量和全局变量则存储在数据段。 虚拟地址与进程的关系 在进程中，每个变量和内存段都有一个虚拟地址。...在Linux地址下，这种地址叫做 虚拟地址 我们在⽤C/C++语⾔所看到的地址，全部都是虚拟地址！物理地址，⽤⼾⼀概看不到，由OS统⼀管理 OS必须负责将 虚拟地址 转化成 物理地址 。...地址空间和页表是由操作系统创建并维护的，这意味着任何需要使用地址空间和页表进行映射的操作，都必须在操作系统的监管下进行访问。这不仅包括用户进程的数据，还涵盖了内核的有效数据。...由于地址空间和页表的存在，操作系统可以将物理内存中的数据加载到任意位置，而不必考虑物理内存和进程管理之间的直接关系。...物理内存的分配可以是零，甚至在程序实际访问物理内存之前，操作系统才会按照需要执行内存分配，并构建相应的页表映射关系。这一过程是由操作系统自动管理的，用户和进程对此完全无感知。

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