文章目录 一、前言 二、什么是进程地址空间 三、进程地址空间如何进行管理 四、为什么会存在进程地址空间 五、进程地址空间区域的严格划分 一、前言 学习Linux系统编程一共要翻越三座大山 – 进程地址空间...而实际上，一旦某个进程申请的内存过大时，OS 会直接拒绝进程的请求。...Linux 中 mm_struct 源码如下： 可以看到，进程地址空间其实也是进程属性的一种，我们可以通过进程的 task_struct 来找到/管理进程对应的地址空间。...对于互不相关的两个进程来说，它们都拥有自己独立的地址空间以及页表，页表会映射到不同的物理内存上，磁盘代码和数据加载到内存中的位置也不同，一个进程数据的改变不会影响另一个进程； 对于父子进程来说，由于子进程的...对于进程来说，各个进程都认为自己的数据被放置在对应的区域，比如代码区、全局数据区，但是物理内存实际上是可以非规律存储的； 对于磁盘中的程序以及编译器来说，编译器也是以进程地址空间的规则来进行编译的，所以磁盘中的可执行程序内部也是有地址的
显示相同地址，却是不同的值 下面在Linux上验证 创建test.c文件 st.c ⮀.../mytest ，执行mtest可执行程序 子进程被全局数据的修改，被不影响父进程 ，说明进程具有独立性，而进程是由内核数据结构+代码和数据组成的，独立性体现在数据上，所以通过写时拷贝的做法 使一个进程的变量被修改...，对线性区域进行指定start和end即可完成区域划分 从而说明进程地址空间就是一个线性区域 地址空间上的虚拟地址，一个地址表示一个字节，即虚拟地址地址空间的宽度代表为字节 cpu与内存链接的线称之为系统总线...，每个地址对应一个字节 地址空间是线性结构的 4.确定地址空间 32位下地址空间默认为0-42亿多 假设空间范围为4GB 设置进程地址空间的结构 struct mm_struct { int code_start...进程地址空间+页表的意义： 1.防止地址随意访问，保护物理内存与其他进程 若没有地址空间的存在，则直接使用cPU调用物理地址，会有野指针的问题存在 2.将进程管理和内存管理进行解耦合 因为有虚拟地址和页表的存在
因此，这个地址只能是虚拟地址（线性地址）。在Linux中，特殊情况，我们将这种地址也成为逻辑地址。 2.感性的理解虚拟地址空间 从前有一个大富翁，他有10亿美元的资产。...3.现象的具体解释 父进程和子进程都有自己独立的进程地址空间，也有独立的页表结构。子进程由父进程创建，因此子进程的进程地址空间是拷贝父进程的进程地址空间。...后来，子进程修改了i的值，操作系统通过页表映射发现i的值是两个进程共享的，操作系统为了保持进程的独立性，当子进程或者父进程任何一方尝试对共享的数据做写入，操作系统就会在物理内存上重新开辟一块新的内存空间拷贝原来的数据...对于磁盘内编译过的可执行程序中的地址不叫虚拟地址，而是叫做逻辑地址。当然对于Linux而言，虚拟地址、线性地址、逻辑地址都是一样的。...补充说明： 对于区域划分，进程地址空间的划分实际上是这样的： 0-3G是用户空间，命令行参数和环境变量是在用户空间，这也是为什么我们可以在main函数通过第三个参数env获取环境变量。
Linux进程地址空间 零、前言 一、程序内存空间 二、进程地址空间 1、引入及概念 2、进程地址空间 3、相关问题 零、前言 本章主要讲解学习进程地址空间的知识 一、程序内存空间 在学习C/C...，说明该地址绝对不是物理地址，因为是物理地址根本不会有这种事发生 2、进程地址空间 概念： 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！...，同时也相应的分配了对应的mm_struct进程地址空间（PCB中储存了该进程对应的进程地址空间的地址），也就是每个进程都认为自己独占内存资源 对于进程来说，进程控制块以及进程地址空间以及相应的资源...，这些虚拟地址通过页表映射与物理内存建立联系 程序执行流程： 程序运行，进程被加载到CPU上，系统在内核为进程创建PCB记录进程属性，分配进程空间地址，由页表构建虚拟地址与物理地址的映射关系，程序查找或者修改数据会通过...PCB找到对应的进程地址空间，再由进程地址空间上的虚拟地址由页表找到物理空间上分配的数据 示图： 对于父子进程变量地址相同数据不同： 父进程创建子进程时，子进程以父进程为模板构建进程，代码数据父子共享
一、关于进程地址空间的简单理解 进程地址空间其实是分了很多个区域的，区域划分的本质就是区域内的各个地址都是可以使用的。...进程地址空间不是真实的物理内存，叫做虚拟内存。每一个进程都有自己独立的PCB，也有自己独立的地址空间。在32位机器下，进程地址空间的大小为[0,4GB]。...其中，PCB会记录一个进程的起始地址或基地址，这其实就是进程地址空间的首地址。...当子进程要对数据做修改时会发生写实拷贝，给子进程要修改的数据重新开辟一块物理空间，再将重新开辟的这块物理空间的地址填充入子进程的页表中，但此时页表中对应的虚拟地址并没有发生变化，所以可以看到父子进程访问同一个虚拟地址却打印出不同的内容...所以，malloc/new申请内存不是在物理内存上直接申请的，而是直接得到的虚拟地址。
】进程理解与学习Ⅰ-进程概念 浅谈Linux下的shell--BASH 【Linux】进程理解与学习Ⅱ-进程状态 【Linux】进程理解与学习Ⅲ-环境变量 ---- 前言...，并不是真正意义上的物理地址（因为假如是物理地址，就不会出现同一个地址却有不同的值）。 那么这种非物理的地址叫什么呢？在Linux中我们称之为虚拟地址/线性地址。...实际上进程地址空间就是操作系统喂给进程的一块“饼”，OS会跟每个进程说，你们有4G的内存空间（栈区、堆区、静态区...）可以使用，但实际上，只有当进程需要用的时候，OS才会分配空间给进程。...实际上我们所说的进程地址空间本质上是一个内核数据结构，struct_mmstruct{}。在该结构体里存在着大量的_start与_end。用来表示每一个区域各自的边界值。...拓展：为什么存在进程地址空间？ 一、防止地址随意访问，保护物理内存与其它进程 实际上，在最开始的时候，还没有虚拟地址这种概念。早期的进程是直接与物理内存打交道。
如何理解进程地址空间 4.1 为什么存在地址空间 1：保证安全性 2：保证独立性 3：保证统一性（最难点） 4.2 存在地址空间的总结 本节目标 纠正一直以来的对地址（指针）的层次上的错误观点！...深入学习进程地址空间并克服Linux学习的第一道险关：4.1中的3：统一性！ 1....（截取部分） 这也就恰恰证明了，我们之前一直所谈的C/C++地址空间这个叫法是个错误的，其实际上是进程的地址空间！...虚拟地址的排布 通过上述的描述，我们已经知道，我们所编写的代码的位置都是在进程地址空间上，也就是虚拟的地址。虚拟地址都是连续的，因此我们也称之为线性地址。...地址空间的存在，可以更方便的进行进程和进程的数据代码的解耦，保证了进程独立性这样的特征。 3：保证统一性（最难点） 接下来就要引入第三点，这一点也是从初学Linux到现在所碰到的第一个难关！
这里的地址实际上是虚拟地址（线性地址），Linux也有可能叫做逻辑地址。 我们可以感性地理解虚拟空间。 进程会认为自己是独占系统资源的，然而实际上并不是。...写时拷贝 上述的任何一方尝试写入，操作系统先进行数据拷贝，更改页表映射，然后再让进程进行修改的技术称为写时拷贝 进程地址空间上的地址从全0到全1按照正常的方式排列，所以是连续的地址，所以这个地址空间也被称为线性地址...；对于磁盘程序内部的地址称为逻辑地址，在Linux下，虚拟地址到线性地址、逻辑地址是一样的，但在其他地方，区分比较明确， ---- 二、为什么 了解了进程地址空间是什么了以后，那为什么存在进程地址空间呢...，所以保证了内存数据的安全性 地址空间的存在，可以更方便的进行进程和进程的数据代码的解耦，保证了进程独立性的特征 对于进程而言，都有独立的地址空间及页表，通过页表映射到不同的物理内存上，所以一个进程数据的改变不会影响到另一个进程...但是对于Linux而言，虚拟地址、线性地址、逻辑地址都是一样的。 ---- 三、怎么做 由操作系统管理进程地址空间。
文章目录 1.虚拟地址空间简介 2.虚拟地址空间布局 参考文献 1.虚拟地址空间简介 虚拟地址空间（Virtual Address Space）是每一个程序被加载运行起来后，操作系统为进程分配的虚拟内存...因为除了用户进程，操作系统会独占一部分虚拟内存空间，用户进程只能使用操作系统分配给进程的地址空间，如果用户进程访问未经允许的地址空间，则会被操作系统判为非法请求，结果就是程序被操作系统强制结束。...比如 Windows 下的“进程因非法操作需要关闭” 和 Linux 下的 “Segmentation fault”，一般都是由于进程访问了非法的内存地址。...对于 Linux，4GB 的虚拟地址空间的默认分配状态如下： 2.虚拟地址空间布局 C/C++程序为编译链接后生成可执行的二进制文件，由多个段组成，一般包含代码段、数据段和 BSS 段等。...在调用函数后，系统通常会清除栈上保存的信息。栈另外一个重要的特征是，它的地址空间“向下减少”，即当栈上保存的数据越多，栈的地址就越低。
在 Linux 系统中，采用了虚拟内存管理技术，事实上大多数现在操作系统都是如此！...在 Linux 系统中，每一个进程都在自己独立的地址空间中运行，在 32 位系统中，每个进程的逻辑地址空间均为 4GB，这 4GB 的内存空间按照 3:1 的比例进行分配，其中用户进程享有 3G 的空间...虚拟地址会通过硬件 MMU（内存管理单元）映射到实际的物理地址空间中，建立虚拟地址到物理地址的映射关系后，对虚拟地址的读写操作实际上就是对物理地址的读写操作，MMU 会将物理地址“翻译”为对应的物理地址...Linux 系统下，应用程序运行在一个虚拟地址空间中，所以程序中读写的内存地址对应也是虚拟地址，并不是真正的物理地址，譬如应用程序中读写 0x80800000 这个地址，实际上并不对应于硬件的 0x80800000...所有应用程序运行在自己的虚拟地址空间中，使得进程的虚拟地址空间和物理地址空间隔离开来，这样做带来了很多的优点： ⚫ 进程与进程、进程与内核相互隔离。
进程地址空间的隔离 是现代操作系统的一个显著特征。这也是区别于 “古代”操作系统 的显著特征。 进程地址空间隔离意味着进程P1无法以随意的方式访问进程P2的内存，除非这块内存被声明是共享的。...在操作系统中，家庭类似于虚拟地址空间，而房子就是页表。 邻居不能闯入你的房子，但特权管理机构只要理由充分，就可以进入普通人家的房子，touch这家人的东西。...对于操作系统而言，这就是内核可以做的事，内核可以访问任意进程的地址空间。 当然了，内核并不会无故私闯民宅，就像警察不会随意闯入别人家里一样。 但是，你可以让内核故意这么做，做点无赖的事情。...Linux的可玩性在于你可以自己动手，又可以让人代劳。比如，获取一个进程的虚拟地址的页表项指示的物理页面，就可以直接得到。 有这样的API吗？...---- 虚拟地址空间是每进程的，而物理地址空间则是所有进程共享的。换句话说，物理地址是全局的。
要查看一个进程的虚拟地址空间的内存布局，需要设置阻塞。如果没有设置阻塞，当./a.out按下去后，程序执行的速度非常快以至于来不及查看，所以需要设置阻塞。.../a.out &放在后台执行 3. ps -u查看进程id 4. cat /proc/进程id/maps 输出进程虚拟地址空间的布局
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。
文章目录 一、进程与操作系统 二、进程与程序 三、进程与线程 四、虚拟地址空间 一、进程与操作系统 ---- 操作系统与硬件的关系 : 操作系统 使用 硬件 提供的资源 , 如 CPU , 内存 , 磁盘...数据 的组合在一起的文件 , 在操作系统中运行起来之后 , 才叫做 进程 ; 进程 是 运行的 程序 ; 三、进程与线程 ---- 进程 与 线程 : 线程 是 运行的基本单位 , 进程 是 线程 的容器...; 四、虚拟地址空间 ---- 进程 与 内存管理 : 进程 是 内存管理 的基本单元 , 每个进程都是 独立的内存管理单元 ; 在 Linux 内核中 , 进程 又被称为 任务 ; 虚拟地址空间概念...: 每个 进程 作为 独立的内存管理单元 , 其内存单元 称为 虚拟地址空间 , 进程 的 虚拟地址空间 分为 用户虚拟地址空间 ( 每个进程独立拥有 ) 内核虚拟地址空间 ( 所有进程共享 ) 操作系统...中 运行的 所有进程 共享 内核虚拟地址空间 , 每个 进程 都 拥有 独立的 用户虚拟地址空间 ;
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？
虚拟地址：虚拟地址的偏移量部分加上段的基地址上就可以定位段中某个字节的位置，即形成线性地址空间中的地址。...当程序试图访问线性地址空间上的一个地址位置时，发生以下操作： if(数据在物理内存中) { 虚拟地址转换成物理地址 读数据 } else { if(数据在磁盘中) { ...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...共享库和mmap内存映射区：比如很多程序都会用到的printf，函数共享库 printf.o 固定在某个物理内存位置上，让许多进程映射共享。
Linux上增加交换空间有两种方法： 严格的说，在Linux系统安装完后只有一种方法可以增加swap，那就是本文的第二种方法，至于第一种方法应该是安装系统时设置交换区。...交换空间的大小，与CPU密切相关，在i386系中，最多可以使用2GB的空间。 在系统启动后根据需要在2G的总容量下进行增减。 ...下面是运用swapfile增加交换空间的步骤： 涉及到的命令： free ---查看内存状态命令，可以显示memory，swap，buffer cache等的大小及使用状况；...[root@www.linuxidc.com~]# dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=5 dd: 写入"/swapfile" 出错: 设备上没有空间...（虽有这有提示但已启用成功了，以后要注意尽量先修改文件权限为0600） 至此增加交换空间的操作结束了，可以使用free命令查看swap空间大小是否发生变化； 注：swap空间增加的话可能要目录的磁盘空盘要足够
对该概念做一般概述之后，我将讨论命名空间框架所提供的基础设施。 命名空间概念 传统上，在Linux以及其他衍生的UNIX变体中，许多资源是全局管理的。...如果提供Web主机的供应商打算向用户提供Linux计算机的全部访问权限，包括root权限在内。传统上，这需要为每个用户准备一台计算机，代价太高。...请注意，Linux系统对简单形式的命名空间的支持已经有很长一段时间了，主要是chroot系统调用。该方法可以将进程限制到文件系统的某一部分，因而是一种简单的命名空间机制。...CLONE_NEWNET 网络命名空间，用于隔离网络资源（/proc/net、IP 地址、网卡、路由等）。后台进程可以运行在不同命名空间内的相同端口上，用户还可以虚拟出一块网卡。...一个container就是一个虚拟的运行环境，对container里的进程是透明的，它会以为自己是直接在一个系统上运行的。
进程的地址有三种，分别是虚拟地址（逻辑地址）、线性地址、物理地址。在分析之前先讲一下进程执行的时候，地址的解析过程。...在保护模式下，段寄存器保存的是段选择子，当进程被系统选中执行时，会把tss和ldt等信息加载到寄存器中，tss是保存进程上下文的，ldt是保存进程代码和数据段的首地址偏移以及权限等信息的。...tss信息中的idt索引首先从gdt找到进程idt 结构体数据的首地址，然后根据当前段的属性，比如代码段， 则从cs中取得选择子，系统从idt表中取得进程线性空间 的首地址、限长...接着计算一个在全局描述符GDT中的一个索引，这个索引是ldt选择子。后面会讲到。然后计算进程的代码和数据的线性地址首地址和限长，写到ldt的描述符中。接着复制页表，但是不分配物理地址。...最后根据tss中的cs和ip执行进程。这就是文章开头的过程。这就是linux0.11版本中进程地址管理的实现。下面是fork后的结构图。 ?
引言 上一篇文章中，我们介绍了内核调度的基本概念，知道了调度器设计中最核心的两个指标 -- 周转时间与响应时间： linux 操作系统的进程调度（上） -- 进程调度的基本概念 本文，我们就继续顺着上文的思路...SJF 算法的理想虽然很美好，但在实际系统执行过程中，却往往存在着两个致命的问题： 在进程执行过程中，新的任务随时都有可能到来，如果任务不是同时到来的，那么 SJF 算法事实上就退化成了 FCFS 算法...多级反馈队列 MLFQ 针对 RR 算法存在的问题，结合我们上一篇文章中介绍的 IO 密集型与 CPU 密集型进程的区别： IO 密集型：频繁 IO，但占用 CPU 的时间不多； CPU 密集型：进程执行过程中很少执行...从这三条原则，我们看出，操作系统必须在运行过程中区分一个进程究竟是 IO 密集型还是 CPU 密集型，并且在正确区分它们的基础上，需要增加优先级概念，从而让 IO 密集型进程更为优先和频繁地被分配到 CPU...结语 正是有了多级反馈队列算法，现代生产级操作系统中的进程调度器才得以真正建立起来。 下一篇文章，我们就来深入 linux，来了解具体的 linux 进程调度器的发展历史和实现机制，敬请期待。
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