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Linux地址空间&&虚拟地址

在32位和64位下的地址空间大小是不一样的,为了方便这里使用32位来表述。32位从低到高一个有4GB的地址空间范围,实际上这个地址空间当中打印出来的地址,是该空间内对应的地址。...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地址空间,将虚拟地址转化到为了物理内存中。...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。...所以虚拟地址相同而物理地址不同。 3. 进程调度 Linux中的nice值并不是能任意调度的,而是从-20到19,这40个数字之间变换。

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Linux】进程地址空间

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...Linux中,三者的意思是一样的,都表示虚拟地址,大家不用过于区分。...所以和管理进程一样,操作系统会使用一种内核数据结构来对地址空间进行管理,Linux中用于 管理地址空间的内核数据结构叫做 mm_struct,操作系统会为每个进程创建一个 mm_struct 对象,然后通过管理结构体对象来间接管理进程地址空间...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。...注:严格来说,磁盘中程序内部的地址叫做逻辑地址,但是在上面我们就说过,对于Linux来说,虚拟地址、线性地址、逻辑地址是一样的,都是虚拟地址

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Linux】进程地址空间

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  ⮀...0与1,32根线每一根线只能由0或者1两种状态,共有2^ 32 可能性,从总线中最多出来2^32个地址 地址空间存在自己的编制,地址是连续的 把地址空间的整个范围称之为线性空间空间中每一个地址表示对应的数字所对应的地址最小是...地址空间是一段线性范围,从全0到全FFFF(16进制),因为数字是线性的,每一个数字表示一个地址,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...扩展1:为什么地址空间要存在? 如果没有地址空间,操作系统如何工作 ?...,在地址空间中申请空间,在页表处只填写虚拟地址,物理地址处不填写,就不需要在物理地址处申请空间,过一会,进程尝试对空间写入,在重新申请空间把映射关系创建好,整体机制被叫做 缺页中断 8.

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Linux系统-进程地址空间

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...1、引入及概念 对于上述的程序地址空间,其实它的真实面貌为进程地址空间,对于进程地址空间本质上来说是一个虚拟地址空间,并非真实的物理空间 示例: #include #include...,没有发生改变 对于变量内容不一样,但地址值是一样的,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...,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...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

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Linux之进程地址空间

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。...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。...三、怎么办 操作系统要为每一个进程分配地址空间,那么操作系统是否要管理这些地址空间呢?当然是要管理的。 那么,操作系统怎么管理进程的地址空间?...本文作者目前也是正在学习Linux相关的知识,如果文章中的内容有错误或者不严谨的部分,欢迎大家在评论区指出,也欢迎大家在评论区提问、交流。

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Linux修炼】10.进程地址空间

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....物理地址的排布 那么我们通常所说的物理地址也就是内存与磁盘经常会产生联系,即数据在内存与磁盘间传输的过程我们称为IOIO的单位是4KB,那么我们就将内存中4KB的大小空间看成一个page页,因此对于内存的数据来说...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!...(在Linux下,虚拟地址和逻辑地址是一样的。) 先来个灵魂拷问:当我们写了一个程序在磁盘中,当他未载入到磁盘时,其内部的函数和变量有地址吗? 答案当然是肯定的。...**深思熟虑许久,我觉得可以同时从两个方面去理解:其一是因为在Linux系统中的指令,天然的CPU指令读取的自然是虚拟地址;其二是因为物理地址在这个过程中只有映射作用,也就是说程序加载到虚拟地址空间时,

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Linux】对进程地址空间的理解

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,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。

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Linux虚拟地址空间布局

与此相反,用户模式地址空间的映射随进程切换的发生而不断变化。 Linux进程在虚拟内存中的标准内存段布局如下图所示: ?...在Linux 2.4版本中,若可执行文件依赖共享库,则系统会为这些动态库在从0x40000000开始的地址分配相应空间,并在程序装载时将其载入到该空间。...在上面给出的进程地址空间经典布局图中,共享库的装载地址为0x40000000,这实际上是Linux kernel 2.6版本之前的情况了,在2.6版本里,共享库的装载地址已经被挪到靠近栈的位置,即位于0xBFxxxxxx...③空间大小:栈顶地址和栈的最大容量由系统预先规定(通常默认2M或10M);堆的大小则受限于计算机系统中有效的虚拟内存,32位Linux系统中堆内存可达2.9G空间。...在32位X86架构的Linux系统中,用户进程可执行程序一般从虚拟地址空间0x08048000开始加载。该加载地址由ELF文件头决定,可通过自定义链接器脚本覆盖链接器默认配置,进而修改加载地址

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Linux】进程理解与学习Ⅳ-进程地址空间

环境:centos7.6,腾讯云服务器 Linux文章都放在了专栏:【 Linux 】欢迎支持订阅 相关文章推荐: 【Linux】冯.诺依曼体系结构与操作系统 【Linux...】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。...OS则是将虚拟地址转化为物理地址(如何转化后面会讲到) 如何理解进程地址空间? 首先我们要知道,什么是进程地址空间?...而对进程地址空间中各个区域的调整,实际上就是转换为了调整各个区域对应的_start与_end。 物理空间与虚拟空间 既然我们所说的地址都是虚拟地址,那么真正的物理地址在哪里呢???

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Linux】翻山越岭——进程地址空间

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。...操作系统会给每个进程创建地址空间,然后通过页表映射到物理内存,找到 虚拟空间。所以对于我们而言,直接使用虚拟地址,操作系统再从虚拟地址到页表加载到内存,在通过页表映射,找到对应的物理内存。...;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...,地址空间对于操作系统和编译器都是遵守的。...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

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Linux 进程虚拟地址空间布局

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...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。...可执行文件载入内存运行时,在 Linux 环境下的虚拟地址空间由一般有代码段、初始化数据段、未初始化数据段、堆和栈构成,如果程序使用了内存映射文件(比如共享库、共享文件),那么包含映射段。...堆的地址空间“向上增加”,即当堆上保存的数据越多,堆的地址就越高。

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Linux 内核 内存管理】虚拟地址空间布局架构 ① ( 虚拟地址空间布局架构 | 用户虚拟地址空间划分 )

文章目录 一、虚拟地址空间布局架构 二、用户虚拟地址空间划分 一、虚拟地址空间布局架构 ---- 在 64 位的 Linux 操作系统中 , " ARM64 架构 " 并 不支持 64 位的虚拟地址..., 最大只支持 48 位的虚拟地址 , 64 位地址太大 , 并不需要那么大的内存空间 ; " ARM64 架构 " 中 , Linux 系统的 " 内核虚拟地址 “ 与 ” 用户虚拟地址 "...0000 0000 ~ 0x FFFF FFFF FFFF FFFF , 48 位有效地址 ; 二、用户虚拟地址空间划分 ---- Linux 操作系统 进程 的 " 用户虚拟空间 " 起始地址..., 选择的 " 虚拟地址空间 " 的地址位数 , TASK_SIZE 与 TASK_SIZE_64 宏 相关源码如下 : /* * PAGE_OFFSET - the virtual address...(VMEMMAP_START - SZ_2M) #define PCI_IO_START (PCI_IO_END - PCI_IO_SIZE) #define FIXADDR_TOP (PCI_IO_START

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进程地址空间

全局变量的区域存放临时变量,常量区存储常量字符串等具有常量性质的代码 现在我们再把它具体化一点: 我们用一段代码来尝试一下到底符不符合这个图的规则: window系统会出现随机的状况,所以建议大家再linux...虽然打印出来的地址是一样的,但是这绝对不是真的地址,只是一个假的地址,说明打印出来的地址并不是在物理内存上的地址! 在Linux地址下,这种地址叫做 虚拟地址。...为什么要有进程地址空间? 大家可能会有疑惑,为什么我要平白无故地创造出一个进程地址空间呢?这不是在在误导我们吗?...其实我们申请空间本质上是在虚拟地址空间上申请空间,等到真正需要对内存进行访问时,才在物理内存上申请空间,同时操作系统自动完成建立页表等任务。...写时拷贝支撑了进程地址空间的存在,保证了进程的正常运行!

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进程地址空间

文章目录 一.感性理解进程地址空间 二.理性认识进程地址空间 1.虚拟和物理地址空间 2.虚拟地址和物理地址联系 a.页表映射 b.写时拷贝 三.为什么要存在进程地址空间 在正式开始之前我们首先来看这样的一个现象...进程要被管理,进程地址空间也要被管理,进程地址空间通过先描述后组织的方法形成一个mm_struct被管理。...我们在C/C++学习阶段的时候,就知道我们定义局部变量就是在栈上开辟空间,malloc/new就是在堆区开辟空间。这些空间也是虚拟的进程地址空间 那么这个虚拟地址空间是如何划分的呢?...为了更有效的管理和少出错,现代系统提供了虚拟存储器,虚拟存储器为每个进程提供了一个大的,一致的,私有的地址空间,这个地址空间就是进程地址空间。...但是每个进程都认为自己独享4GB的空间,一个进程的虚拟地址就是4GB的空间范围(我没说大小,因为这个空间是虚拟的),即2^32个地址,但对于32位的机器来说总共的物理地址也就是这么多。

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Linux下内存空间分配、物理地址与虚拟地址映射

一、Linux内核动态内存分配与释放 1.1 kmalloc函数 Kmalloc分配的是连续的物理地址空间。...其中:VM_IO表示对设备IO空间的映射,M_RESERVED表示该内存区不能被换出,在设备驱动中虚拟页和物理页的关系应该是长期的,应该保留起来,不能随便被别的虚拟页换出(取消)。...三、​ IO地址空间映射 3.1 ioremap函数 ioremap将一个IO地址空间映射到内核的虚拟地址空间上去,便于访问。...地址; size:要映射的空间的大小; flags:要映射的IO空间的和权限有关的标志; phys_addr:是要映射的物理地址 size:是要映射的长度,单位是字节 头文件:#include 功能:将一个IO地址空间映射到内核的虚拟地址空间上去,便于访问; 实现:对要映射的IO地址空间进行判断,低PCI/ISA地址不需要重新映射,也不允许用户将IO地址空间映射到正在使用的RAM

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Linux】虚拟地址空间 --- 虚拟地址空间布局、内存描述符、写时拷贝、页表…

在内存中是以字节为单位存储信息的,每一个字节单元都会有唯一一个内存物理地址,又叫实际地址、绝对地址或二进制地址,物理地址空间从0开始编号,每次按顺序增加1,所以虚拟地址空间是呈线性增长的。 2....定义局部变量,调用函数,malloc、new开辟空间本质上就是在扩大栈区或堆区 函数调用结束,free、delete释放空间本质上就是在缩小栈区或堆区 4.每个进程都要有自己的虚拟地址空间,这个虚拟地址空间是...[AT_VECTOR_SIZE]; /* for /proc/PID/auxv */ struct linux_binfmt *binfmt; cpumask_t cpu_vm_mask...进程在和外部设备IO的过程,所占内存大小基本为4KB,4096字节的大小,也就是4096个连续的内存物理地址,这部分区域被称之为页page。 2....那其实就是在进行虚拟地址空间编址的选择呢,你是选择64比特位的方式进行虚拟地址空间编址呢?还是选择32位虚拟地址空间编址,一个是4GB一个是16GB,但也没啥用,因为都是虚拟的,仅仅只是空间范围而已。

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