lowmem : 0xc0000000 - 0xd0000000 ( 256 MB) modules : 0xbe600000 - 0xc0000000 ( 26 MB) <<< 模块地址空间...define MODULES_END (PAGE_OFFSET) #define MODULES_VADDR (MODULES_END - 16*1048576) 对于arm平台,默认模块地址空间为...16M,修改内核代码,可以扩大到28M https://patchwork.kernel.org/project/linux-arm-kernel/patch/002001cf07a1$fd4bdc10...新的内核引入module PLT(Procedure Link Table)机制,让模块加载使用vmalloc空间的方法,解决模块空间不够用的问题。...变更履历 内核版本4.5.0支持arm64undefinedhttps://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit
文章目录 一、Linux 内核地址空间布局简介 二、Linux 内核地址空间布局 图示 一、Linux 内核地址空间布局简介 ---- " Linux 内核地址空间布局 " 对应代码在 Linux 内核源码的...linux-4.12\arch\arm64\include\asm\memory.h#66 位置 ; /* * PAGE_OFFSET - the virtual address of the start...TASK_UNMAPPED_BASE (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 4)) #define KERNEL_START _text #define KERNEL_END _end 二、Linux...内核地址空间布局 图示 ----
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 "...是等同的 ; 用户虚拟地址 : 0x 0000 0000 0000 0000 ~ 0x 0000 FFFF FFFF FFFF , 48 位有效地址 ; 内核虚拟地址 : 0x FFFF 0000...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...内核源码的 LINUX-4.12\arch\arm64\include\asm\memory.h#86 中 , 定义了 TASK_SIZE 与 TASK_SIZE_64 宏 ; VA_BITS 是编译内核时
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...所以虽然子进程和父进程 g_val 的虚拟地址相同,但是它们通过各自的页表映射到的物理地址是不相同的,自然也可以从物理内存中取出不同的数据。...注:在操作系统中,进程地址空间中的地址通常也被称为线性地址,因为它是按比特位从全0到全1依次顺序编址的;磁盘程序内部的地址通常被称为逻辑地址;在其他地方,线性地址、虚拟地址、逻辑地址区分比较严格,但是在...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...,在32位操作系统下,这部分空间占总空间的3/4,即3G;剩下的1G属于内核空间。
2 神秘的长者 “欢迎来到内核地址空间!”,一位白胡子老头向我走了过来。 “敢问长者是谁”,我有点紧张。 ? “年轻人别怕,你是第一次来这里吧,难怪看着眼生。...这里是帝国的内核空间,帝国核心都在这里,你们这些应用程序线程平时是很少这里的,我就是专门在这里接待从应用层下来的线程们,为你们指路的”,老头一边说,一遍捋了捋胡须。...“到后来,一些新出现的帝国文明,像咱们的Linux帝国,还有Windows帝国等等,为了安全考虑,一方面把普通应用程序和帝国自身程序分开,普通应用程序执行的地方叫用户态地址空间,而帝国核心程序运行的地方叫内核地址空间...“这个叫线程的内核堆栈,每个应用程序的线程都有两个堆栈,一个在用户空间,一个在内核空间。...这个呢就是你在内核空间的堆栈啦,专门供你在内核空间来办事的时候使用的,因为用得少,加上内核空间的资源宝贵,所以比你之前那个小了很多”,大叔解答了我的疑惑。 ? “哦,原来如此啊,多谢大叔。
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 ⮀...A B C D称之为 进程,大富翁 称之为操作系统,10亿美金称之为 内存 大富翁需要将饼管理起来,管理的本质是 先描述,再组织 饼本质就是一个内核数据结构 mm_struct 3.代码区、数据区、...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 该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...,CPU会自动根据页表将虚拟地址转化为物理地址 创建子进程,就要创建子进程的PCB,及地址空间和页表结构 子进程的相关内核数据结构的属性字段会继承父进程 大富翁 A有个儿子是E,A跟E说,我们家有10
文章目录 一、Linux 内核中对 " 虚拟地址空间 " 的描述 二、task_struct 结构体源码 一、Linux 内核中对 " 虚拟地址空间 " 的描述 ---- 进程 的 " 虚拟地址空间 "...由 mm_struct 和 vm_area_struct 两个数据结构描述 ; mm_struct 是 “最高层次 " 上描述 ” 整个虚拟地址空间 “ 的结构体 ; 该结构是对 ” 整个 “ ” 用户空间..." 进行描述 ; vm_area_struct 是 " 较高层次 " 上的描述 " 虚拟地址空间 " 的区间 的 ; 每个进程只有 1 个 mm_struct 结构体数据 , 用于描述 整个 "...虚拟地址空间 " ; 则 对应的 " 进程描述符 task_struct " 中 , 有 1 个指针指向 mm_struct 结构体 ; task_struct -> mm_struct -> vm_area_struct...内核源码的 linux-4.12\include\linux\sched.h#483 位置 ; task_struct 中的 mm active_mm 是 描述 " 整个虚拟空间 " mm_struct
Linux简化了分段机制,使得虚拟地址与线性地址总是一致,因此,Linux的虚拟地址空间也为0~4G。Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。...将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF),供内核使用,称为“内核空间”。...而将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间)。因为每个进程可以通过系统调用进入内核,因此,Linux内核由系统内的所有进程共享。...虽然内核空间占据了每个虚拟空间中的最高1GB字节,但映射到物理内存却总是从最低地址(0x00000000)开始。...对内核空间来说,其地址映射是很简单的线性映射,0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量,在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET。 内核空间和用户空间之间如何进行通讯?
sleep系统调用 我是一个线程,生活在Linux帝国。一直以来辛勤工作,日子过得平平淡淡,可今天早上发生了一件事让我回想起来都后怕。...进入sleep()函数后,又来到了nano_sleep()函数,接着看到了一个syscall系统调用指令,我继续执行,来到了内核空间。...context_switch 看到我回来,长者起身言道:“小伙子,回来啦,走,带你们去context_switch()” 进入这个context_switch()之后,长者又带着我又做了一些准备工作,比如把当前的进程地址空间换成了小...告别了长者,我和小T踏上了这神秘的switch_to,跟随着一步一步的指令,我把自己线程上下文的寄存器都保存到了我的内核栈上面,然后将栈指针指向了小T的内核栈,最后把小T保存在他内核栈的指令地址加载进指令寄存器...我小心翼翼的执行了这里的代码,只是简单输出了一行日志,然后来到了一个叫__restore_rt()的函数,又一条syscall指令摆在了我的面前,我没有犹豫再一次一头扎进了内核空间。
前情回顾: 我通过open这个系统调用虫洞来到了内核空间,又在老爷爷的指点下来到了sys_open的地盘,即将开始打开文件的工作。...详情参见:内核地址空间大冒险:系统调用 1 open系统调用链 我是一个线程,出生在这个Linux帝国。 在老爷爷的指点下,通过系统调用表来到了这个叫sys_open的地方。...“我已经把你要访问的文件inode信息输入进去了,你从面前那个门走过去一下” ? 按照老伯的指示,我穿过了第一台安检门,机器自动发出了提示音:“ERROR,当前进程fsuid !...也不在那里,是在task_struct->cred里面的,这个cred就是你的凭证,来咱们内核空间办事儿,到处都要检查,你可要收好了,弄丢了就麻烦了” ? “那现在怎么办?...“我们是Linux帝国进程分组控制管理部下辖的devices部门,在此奉命检查你是否有权限访问对应的设备,请配合我们的工作”,阿虎严肃正经的回答。
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...++中我们知道了程序内存的空间开辟以及内存分区的基本概念 示图: 各分区作用: 内核空间:用户代码无法读写 命令行参数环境变量:储存命令行参数环境变量 栈区:存放运行函数而分配的局部变量...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...,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
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。...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。...而地址空间也是需要用内核数据结构mm_struct进行管理,OS会为每一个进程创建一个mm_struct(结构体)对象,进行管理。该结构体对象保存在它所对应进程的PCB中。...3-4G是内核空间。 总结 以上就是今天要讲的内容,本文介绍了进程地址空间的相关概念。...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。
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。...类似Dos这样的操作系统就是这样的,内存地址空间并没有隔离。进程可以随意访问其它进程的内存。...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。
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...逻辑地址转换成物理地址的过程是:用页号p去检索页表,从页表中得到该页的物理块号,把它装入物理地址寄存器中。同时,将页内地址d直接送入物理地址寄存器地块内地址字段中。...这样,物理地址寄存器中的内容就是由二者拼接成的实际访问内存的地址,从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。 TLB快表: TLB是MMU中的一块高速缓存,也是一种Cache....内存访问级别的设置和修改(内存保护),在完成映射的同时,会设置CPU访问该段内存的访问级别(3,2,1,0 Linux只有用户空间3,内核空间0), 如图: ro表示read only 0和3表示访问级别...段错误我们已经遇到过很多次了,它是这样产生的: 用户程序要访问的一个虚拟机地址,经MMU检查无权访问。 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。
缺页异常被触发通常有两种情况—— 程序设计的不当导致访问了非法的地址 访问的地址是合法的,但是该地址还未分配物理页框. 下面解释一下第二种情况,这是虚拟内存管理的一个特性。...尽管每个进程独立拥有3GB的可访问地址空间,但是这些资源都是内核开出的空头支票,也就是说进程手握着和自己相关的一个个虚拟内存区域(vma),但是这些虚拟内存区域并不会在创建的时候就和物理页框挂钩,由于程序的局部性原理...,程序在一定时间内所访问的内存往往是有限的,因此内核只会在进程确确实实需要访问物理内存时才会将相应的虚拟内存区域与物理内存进行关联(为相应的地址分配页表项,并将页表项映射到物理内存),也就是说这种缺页异常是正常的...缺页异常的处理函数为do_page_fault(),该函数是和体系结构相关的一个函数,缺页异常的来源可分为两种,一种是内核空间(访问了线性地址空间的第4个GB),一种是用户空间(访问了线性地址空间的0~...3GB),以X86架构为例,先来看内核空间异常的处理。
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。...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?
前情回顾: 通过系统调用进入内核空间的这个虫洞我终于弄清楚了,可我的冒险还要继续······ 详情参见:内核地址空间大冒险:系统调用 1 除0错误 我是一个线程,出生在Linux帝国,今天我的任务是去执行一段人类用...开始的工作很顺利,一共执行了18次系统调用,对于来往于用户空间与内核空间的那个虫洞我已经轻车熟路,再也不是萌新一枚。...2 中断&异常 “年轻人,欢迎来到内核地址空间”,熟悉的问候语响起,走过来一位白发老头,却不是我在系统调用时见过的那位,拄着一根木棍,挂着一只葫芦,看起来年纪比系统调用那个老头还要大一些。 ?...“你现在看看你的内核堆栈上面存了什么?” 我低头看了一眼我的内核堆栈,发现上面居然保存了除0指令之后那条指令的地址,这正是我要回去的地方。 ?...“这是什么时候存进去的,我不记得我执行过push保存啊” “在你刚来到这里的时候就存进去了,确实不是你push进去的,而是当你通过异常这个虫洞进入内核空间时,CPU自动完成的” “原来如此,我知道我要去哪里了
内核空间和用户空间 对 32 位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟地址空间,或叫线性地址空间)为 4G(2的32次方)。也就是说一个进程的最大地址空间为 4G。...针对 Linux 操作系统而言,最高的 1G 字节(从虚拟地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF)由内核使用,称为内核空间。...而较低的 3G 字节(从虚拟地址 0x00000000 到 0xBFFFFFFF)由各个进程使用,称为用户空间。...其实就是通过一个特殊的指令让进程从用户态进入到内核态(到了内核空间),在内核空间中,CPU 可以执行任何的指令,当然也包括从磁盘上读取数据。...整体结构 接下来我们从内核空间和用户空间的角度看一看整个 Linux 系统的结构。它大体可以分为三个部分,从下往上依次为:硬件 -> 内核空间 -> 用户空间。如下图所示(此图来自互联网): ?
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