前言:在讲完环境变量后,相信大家对Linux有更进一步的认识,而Linux进程概念到这也快接近尾声了,现在我们了解Linux进程中的地址空间!...进程地址空间 我们现在来深入的了解一下为什么相同的的地址为什么会有不同的值? 首先引入一个概念:每一个进程运行之后,都会有一个进程地址空间的存在,在系统层面都要有自己的页表映射结构!...地址空间的管理 富豪给每一个私生子都画了饼,他要把每个私生子都管理起来,也就是要把所有大饼管理起来。 因此:地址空间也要被OS管理起来!!...而我们观察进程地址空间,发现里面是一堆的地址划分。...结束进程地址空间,我们的Linux进程概念到这里也结束了,后面我将带大家走进进程控制。 谢谢大家支持本篇到这里就结束了
,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...一个整数4个字节,而每个字节都有自己的地址,所以一个整数要有四个地址,而正常来说会取首地址作为整数的地址 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4GB 设置进程地址空间的结构 struct mm_struct { int code_start...,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...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
Linux进程地址空间是学习Linux的过程中,我们遇见的第一个难点,也是重中之重的重点。虽然它很难,但是,等我们真正懂得了这样设计的原理,我们不禁会感叹:这真的是太妙了。...这里,我还想和大家达成几个共识: 地址空间描述的基本空间大小为字节。 在32位环境下,一共需要2^32个地址。 2^32*1字节=4GB的空间大小。 每个字节都有唯一的地址。 1....如果读取的是内存中的地址,肯定不会出现这样的情况,所以,我们有理由怀疑:读取的根本不是内存中的地址。 但是由此我们就可以知道,程序地址空间并 不是 内存,它的正确叫法为 进程地址空间!...虽然每一个进程只有1个虚拟空间,但是这个虚拟空间可以被别的进程来同享。如:子进程同享父进程的地址空间,而mm_user和mm_count就对其计数。...虚拟地址空间的存在,可以更方便的进行进程和进程代码和数据的解耦,更好的保证了 进程的独立性特征。
; 我们的这个父进程和子进程都有自己的进程地址空间,子进程的进程地址空间 是对于这个父进程的一个拷贝,所有的信息都是一样的,相当于就是一份拷贝; 但是当我们对于这个父进程里面的变量进行修改的时候(子进程会和父进程共享代码和数据...,这个虚拟地址子进程就是拷贝的父进程的,所以这个打印的结果是一样的,但是这个实际上的物理地址不是一样的; 3.4谈谈细节 到底什么是进程地址空间:数据总线排列组合形成的地址的范围[0,2^32); 进程地址空间实际上就是我们的进程的一个可以使用的范围...,我们可以在这个区域上面进行区域的划分,存放各种数据; 进程地址空间在内核里面就是一个内核对象结构体,这个结构体里面有地址区域的起始位置的地址start和终止位置的地址end; 3.5进程地址空间管理...,因为地址空间使得所有的进程都需要虚拟地址,子进程和父进程的关系,调度是一套统一的流程; 当我们访问内存的时候,会增加一个转换的过程,在这个转换的过程中,虚拟地址空间会进行审查,例如我们对于这个只读区域进行修改...PCB是不一样的,其次就是这个物理地址部分,子进程和父进程开辟空间的地址是不一样的; 我们创建一个进程之后,首先要做的事情就是去创建内核数据结构,说白了就是去把这个虚拟地址空间,页表和物理内存这个框架去搭建起来
),然后开辟一块新的物理内存,修改页表的映射 4.2 进程地址空间是如何切换的 进程PCB结构体里有对应的进程地址空间指针,所以进程切换就以为这进程空间地址空间被切换,而页表会被存储在CPU的cr3...,而大富翁告诉他们一旦自己去世了,就把所有的家产留给他,所以每个儿子也都信了,所以大富翁其实给每个私生子都画了一个大饼(进程地址空间)。...每个人都认为自己有十亿家产。...申请物理内存的哪一块?优先加载可执行程序的哪一部分??又或者页表填写到什么地方??这是有Linux的内存模块去管理的,进程并不需要关心。...结论5:以前我们所学习的C内存管理,其实本质上是进程地址空间,而内存管理是由Linux替我们完成的,我们上层语言并不需要关心具体的细节,只需要正常去通过对应的线性地址去使用就行了。
下面我们来讨论一下 二、进程地址空间 1、页表 我们在之前讲到的程序地址空间的说法其实是错误的,正确来说应该叫进程地址空间,上面我们所说的地址叫做虚拟地址,也叫做线性地址,既然叫做虚拟地址,那当然就不是真实的物理地址了...,也就是虚拟地址是相同的,我们不是复制出了两个地址空间,这里需要注意 内核空间中有父子进程的task_struct,它们里面有指向各自页表的指针 其中上方是父进程的地址空间,下方是子进程的地址空间,子进程直接复制父进程的地址空间...在 32 位计算机里,地址总线宽度是 32 位,也就是有 32 条线路,每条线路能通过高低电平的转换来实现0和1的变化,所以这 32 条线路能表示的不同地址组合数量为 2^32个,因为每个内存地址对应一个字节...地址范围内的 4GB 物理内存 我们的进程地址空间就在这样一个概念中展开,而地址空间的划分实际上是对该空间的一种组织,在正常运行的情况下互不影响 我们计算机中最小的存储单元就是字节byte,每个字节都会有一个地址...,我们本进程只做好本进程自己的事情就好了,其他的我并不关心 不同进程的虚拟地址空间是相互隔离的,一个进程无法直接访问另一个进程的虚拟地址空间,这就保证了进程之间的独立性和安全性,一个进程的错误或恶意操作不会影响到其他进程的正常运行
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!...物理地址,用户一概看不到,由OS统一管理,OS必须负责将 虚拟地址 转化成 物理地址 进程地址空间本质是进程看待内存的方式,抽象出来的一个概念,对于每个进程来说,系统会给他们创建对应的PCB进程块结构体...,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...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
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。...为了给进程画饼(让进程认为自己独占操作系统资源),操作系统为每个进程都创建了独立的地址空间,地址空间的内容通过页表映射到物理内存中这样每个进程都能独立的运行。...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。...在程序被加载到内存成为进程后,每个变量/函数都具备了物理地址。因此,我们现在有两套地址,一套是用于表示物理内存中代码和数据的物理地址;另一套是用于程序内部函数之间进行跳转的虚拟地址。...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。
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,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。
】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?...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。...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。
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?...由此我们可知,这个地址肯定不是物理地址,而是虚拟地址。 进程地址空间 地址空间的本质就是内核中的一个结构体对象。 每一个进程都有自己独立的地址空间,都有自己独立的页表。...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。...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。...Linux2.6内核进程调度队列 上图是Linux2.6内核中进程队列的数据结构。
变量内容不⼀样,所以⽗⼦进程输出的变量绝对不是同⼀个变量 2. 但地址值是⼀样的,说明,该地址绝对不是物理地址 3. 在Linux地址下,这种地址叫做 虚拟地址 4....描述linux下进程的地址空间的所有的信息的结构体是 mm_struct (内存描述符)。...每个进程只有⼀个mm_struct结构,在每个进程的task_struct结构中,有⼀个指向该进程的结构 struct task_struct { struct mm_struct /**...当虚拟区间多时采取红⿊树进⾏管理,由mm_rb指向这棵树 linux内核使⽤ vm_area_struct 结构来表⽰⼀个独⽴的虚拟内存区域(VMA),由于每个不同质的虚拟内存区域功能和内部机制都不同...问题一:安全风险 每个进程都可以访问任意的内存空间,这也就意味着任意⼀个进程都能够去读写系统相关内 存区域,如果是⼀个⽊⻢病毒,那么他就能随意的修改内存空间,让设备直接瘫痪 问题二
但是,根据我们看到的现象,发现子进程在修改了val 的值时,地址并未发生变化,Linux可以用一个变量表示不同的值,但是肯定不能,用一块地址存下两个值。...2.进程地址空间 2.1进程地址空间是怎么一回事 进程地址空间:没一个进程都会有一个进程地址空间大小[0.4GB](32位) 具体到代码部分就是,数据结构 2.2进程地址空间内部的属性(即空间区域划分...) 地址空间划分的概念:进程地址空间是特定的数据结构,主要包含的字段是对地址空间进行区域划分,在特定位数的计算机中它能寻址的地址范围中划分为若干个区域,方便了操作系统的寻址操作。...4.进程地址空间和页表存在的意义 4.1.将物理内存从无序变为有序,让进程以统一的视角,看待内存。 统一的视角:每个进程都有进程地址空间,这个空间是个连续的线性地址空间。...意味着每个进程看到的内存布局时一样的,无论内存是如何分布,进程统一认为自己拥有一个完整的、连续的线性地址空间。
进程不可能独享所有的内存空间,只是操作系统采用进程地址空间的方式给进程画了大饼让每个进程都认为自己独享空间 一个公司中有五百个员工,老板给五百名员工画饼。...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。...1.虚拟和物理地址空间 进程是操作系统中最成功的概念之一,每个进程都具有一个私有的虚拟地址空间,它提供一个假象使进程觉得自己独占内存空间。...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。...2.页表不只是建立映射关系,还能在一定程度上拦截不合理的请求,保护物理内存。 3.进程具有独立性,每个进程都有自己独立的进程地址空间,方便进程和进程之间解耦,保证了进程独立性的特征。
进程地址空间是什么 首先来看一个现象 父子进程的全局变量的地址是一样的, 但是变量内容不一样!...在linux下, 这种地址叫做虚拟地址 我们在使用C/C++语言所看到的地址, 全部都是虚拟地址! 物理地址, 用户一概看不到, 有OS统一管理。 OS负责将虚拟地址转化为物理地址。 2....虚拟内存管理 描述linux下进程的地址空间的所有信息的结构体是mm_struct(内存描述符)。...每个进程只有一个mm_struct结构,在每个进程的task_struct结构中, 有一个指向该进程的结构。 mm_struct结构是对整个用户空间的描述。...每一个进程都会有自己独立的mm_struct,这样每一个进程都会有自己独立的地址空间才能互不干扰。 先来看看有task_struct到mm_struct,进程的地址空间分布的情况。
export: 设置一个新的环境变量 env: 显示所有环境变量 unset: 清除环境变量 set: 显示本地定义的shell变量和环境变量 1.5 环境变量的组织方式 每个程序都会收到一张环境表...2.程序地址空间 2.1 研究背景 kernel 2.6.32 32位平台 2.2 程序地址空间回顾 在C语言的时候,有这样的空间布局图 可是我们对他并不理解 来段代码感受一下 #include...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,用户一概看不到,由OS统一管理 OS必须负责将 虚拟地址 转化成 物理地址 2.3 进程地址空间 所以之前说‘程序的地址空间’是不准确的,准确的应该说成 进程地址空间 说明: 上面的图就足矣说名问题...3.Linux2.6内核进程调度队列 上图是Linux2.6内核中进程队列的数据结构 3.1 一个CPU拥有一个runqueue 如果有多个CPU就要考虑进程个数的负载均衡问题 3.2 优先级
今天的博文可能会有点枯燥,由于博主的水平有限,希望大家指正博文的缺点 进程地址空间是什么?...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。...其实进程地址空间只是一个比较抽象的存在,它本质上是一种将各个区域划分的内核数据结构,分别与各自的特定进程关联起来,并且各个进程都有自己私有的一份进程地址空间 所以大家还得记住,大家印象当中的那张图不是真实的内存...,这就保证效率和安全 由于每个进程之间都有私有的地址空间和页表,所以各个进程之间也都不知道互相的存在!...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!
进程地址空间是操作系统提供给每个应用程序或进程的一块独立的内存空间,它决定了进程能够访问的内存范围以及内存布局。话不多说,开启我们今天的话题!...【未完…】 这个领导的行为无异于在画大饼,并且给每个人都划了大饼,而这张大饼其实就可以看作虚拟地址空间!...而真正的奖励只有一份,每个人都被告诉一定是自己拿到奖励,整个团队6人,那就是六张大饼,六个虚拟地址空间。 ...】 ✈️进程地址空间的属性 那么进程地址空间里的属性字段是怎么一回事呢?...要想更好了解进程地址空间,我们有必要深入学习进程地址空间的属性。
,所以每个儿子也都信了,所以大富翁其实给每个私生子都画了一个大饼(进程地址空间)。...每个人都认为自己有十亿家产。...但实际上是这些私生子要多少才会给多少(进程需要多少空间操作系统就给多少空间 如果有一张虚拟内存,这样每个进程就不需要关心,当前的物理内存会不会影响到别的进程,我用的时候直接给os说,然后他帮我们分配,这样可以更加方便有序的使进程运行...本质上其实就是一个内核数据结构,和PCB一样,地址空间也是需要被操作系统管理的:先描述再组织。 而每一个进程都有自己的进程地址空间,PCB内部有一个指针指向这块空间!...;当进程双方中的一方对数据进行修改,就会触发写实拷贝机制,重新开辟一块空间,存储新的数据,并且修改页表映射; 4.2进程地址是如何被切换的 进程PCB结构体里有对应的进程地址空间指针,所以进程切换就以为这进程空间地址空间被切换
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....,每个task_struct都会对应一个mm_struct(每一个都是大饼),task_struct通过其中的指针变量指向对应的mm_struct。...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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