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Linux系统编程:进程地址空间

动态分配:程序运行时可根据需要随时在堆区申请和释放内存空间,大小可在运行时确定,适应不同数据结构的和算法的需求; 空间较大:一般来说,堆区的空间比栈区的空间更大,因为它是随机开辟的,并不像栈区地址都是连续的...其实这个权限是在页表中,当通过虚拟地址访问物理地址时,会通过页表转化并检查权限,如果没有权限就会被拦截; 三,什么是进程地址空间我们知道要管理一个对象的方法是-->先描述在组织; 所谓进程地址空间，...本质上就是一个描述进程可视化范围的地址空间内存在各种区域划分，对线性地址进行start、end即可。...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

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【Linux】深入理解程序地址空间

对于Linux操作系统而言，理解程序的地址空间布局不仅对于开发高效、稳定的应用至关重要，也是调试和优化程序不可或缺的基础。...本文将简要介绍Linux程序在内存中的地址空间结构，帮助读者更好地理解进程如何利用和管理内存资源。一、什么是程序地址空间程序地址空间是指操作系统为一个程序分配的内存范围。...实际上，不仅进程地址空间的地址是虚拟的，其“大小”也是虚拟的。进程地址空间就像是操作系统给进程画的一张大饼，让进程以为自己独占4GB的内存（32位系统下）。...虚拟地址空间的本质是一个数据结构，在Linux下叫做mm_struct，其地址存放在task_struct对象当中，mm_struct维护着一个个vm_area_struct，这些vm_area_struct...存储着进程地址空间每一个区域的起始和结束地址。

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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....那接下来就好好研究从哪里发现了这个问题：打开Linux环境，创建一个如下的mytest.c: #include #include int global_val =...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进程地址空间

3.1地址空间简介我们的程序存储区分为代码区，字符常量区，全局数据区，堆区，栈区等等几个部分，地址是有低地址到高地址进行增长的，我们把这个叫做地址空间；在栈区定义的变量，这个先定义先入栈，后定义的变量后入栈...，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...；因此这个里面存在缺页中断，就是这个虚拟地址空间没有对应的物理地址空间，就是这个页表上面的虚拟地址数量大于这个物理地址数量，就是因为这个物理空间不会一次性全部开辟，而是进行的惰性加载；实际上，我们之前介绍的这个写实拷贝

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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。

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Linux系统 —— 进程系列 - 程序地址空间：虚拟地址空间

spm=1001.2014.3001.5502 前言我们都知道，我们的内存空间划分为几个区域，我们在调试代码窗口的时候，看到的地址其实并不是真实内存的地址，而是虚拟地址空间虚拟地址空间并不是物理内存...虚拟地址空间和进程地址空间 1.1 什么是虚拟地址空间？...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）。...地址空间和⻚表是OS创建并维护的！是不是也就意味着，凡是想使⽤地址空间和⻚表进⾏映射，也⼀定要在OS的监管之下来进⾏访问！！

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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进程地址空间

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。...但是，堆区和栈区的增长的方向是怎样呢？这个好办；方向是比对出来的，我们只需要多申请几次堆空间和栈空间，然后比较地址大小变化。...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！...真正的物理地址就像真正的奖励，而虚拟地址空间(mm_struct)就是那一张张大饼，如果有需要，可以向富翁老爹进行申请，其实就相当于虚拟地址空间向操作系统申请物理地址空间。

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Linux 模块专用地址空间

lowmem : 0xc0000000 - 0xd0000000 ( 256 MB) modules : 0xbe600000 - 0xc0000000 ( 26 MB) 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...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。.../linux.git/commit/?...，模块的地址并不是常见的0xbf打头，而是落在vmalloc区域 image.png 模块空间占用裁减通过objdump -t命令可以查看模块的所有符号识别所有符号里的.bss和.data部分，确认是否有大块的变量符号

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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的地址空间，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。...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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初识Linux · 地址空间

前言：本文介绍的是有关地址空间，咱们的介绍的大体思路是，先直接看现象，通过现象我们引入地址空间的概念，然后是简单的介绍地址空间，如何理解地址空间等，在往后的学习中，我们大概会介绍地址空间3 - 4次，...这里就需要引出地址空间的概念了，这是地址空间的形象图，我们在语言学习阶段，最多涉及到的只有malloc空间在堆上，局部变量在栈上等概念，我们没有系统的学习，这里我们会深入一点点，为什么存在地址空间？...我们最开始的问题是，虚拟内存如何和物理内存进行联系的，这个过程有地址空间的一份功劳，我们从名字来看，地址空间，地址，空间，容易想到这是一块空间，空间里面充满了地址这种描述，实际上确实是这样的，地址空间在源码中的名字叫做...由图我们知道，由堆区的地址，栈的地址，初始化数据的地址等，但是同时，不是所有的地址我们都是可以访问的，像内核空间的地址，我们知道，但是是无法访问的。一个空间里面充满了地址，可以用什么变量表示呢？...这里我们可以得出结论，地址空间本质就是内核中的一个一个的结构体，每个进程都拥有自己的地址空间。

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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...，随进程的创建而创建，随进程的退出而回收进程地址空间的内容：进程地址空间是由0x00000000到0xffffffff的线性地址空间，按照刻度被划分为各个区域，例如代码区、堆区、栈区等

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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： ?...该区域用于映射可执行文件用到的动态链接库。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——进程地址空间

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！...在这个故事中：操作系统：富豪内存：10亿美金进程：私生子虚拟地址空间：继承10亿的大饼虚拟地址空间并不是真实的地址 3....在Linux中，这个描述虚拟地址空间的东西叫做: struct mm _struct { long code_start; long code_end; long data_start; long...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

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Linux：进程地址空间

三、进程地址空间其实我们的之前所学的线性地址，并不是真正的物理内存，而是在PCB内部有一个指针指向了一块进程地址空间，然后虚拟地址会通过页表来映射到具体的物理地址。...所以地址空间就是地址总线排列组合形成的地址的范围【0,2^32】 3.2 如何理解地址空间的区域划分？ ...），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...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。

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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  ⮀...，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...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1字节定义一个整数相当于在内存中开辟4个字节，连续4个字节对应的起始地址对应整形变量的起始地址...，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...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

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【Linux内核大揭秘】程序地址空间

什么是程序地址空间程序地址空间是一个程序在执行期间可以访问的内存范围。它由操作系统为每个进程分配，以确保进程之间不会相互干扰。...地址空间的组成地址空间分为逻辑地址和物理地址两种：逻辑地址：是程序在代码中使用的地址，不直接对应物理内存。每个进程都有独立的逻辑地址空间。物理地址：是真正存储在内存中的位置。...总结来说，程序地址空间通过虚拟内存和地址映射技术实现了进程的内存隔离，保障了多任务操作系统的安全和可靠性。如何理解程序地址空间通过一个现象来了解什么是虚拟内存技术。...我们画一个简图来理解这个概念：如何证明确实在task_struct中有这样一个结构体指针呢，我们来看看Linux内核的原码：可以看见task_struct内部确实有一个这样的指针，我们来看看...在Linux中如何查看各个分段的信息 readelf -S 文件名总结通过本篇文章，我们了解了 Linux 程序地址空间的基本结构和分布，包括代码段、数据段、堆、栈以及内核空间的划分。

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【linux】地址空间

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。...02.理解地址空间地址空间划分在操作系统的地址空间管理中，地址空间被划分为几个区域，以组织不同类型的数据和代码。这些区域的划分是为了提高内存的管理效率、安全性和程序的运行性能。...程序内部使用的地址都是基于虚拟地址空间，页表负责将这些地址实时映射到实际的物理内存地址，为程序的正确执行提供支撑 03.Linux2.6内核进程调度队列前面提到的nice值范围在[-20,19]...在 Linux 2.6 内核中，进程调度得到了很大的改进，以提高系统的效率、响应性和可扩展性。...Linux 2.6 使用了一种称为 Ø(1)调度器的调度算法，这种算法通过使用多个调度队列来达到高效调度。

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【Linux】进程地址空间

一、程序地址空间 1、各内存区域的相对位置我记得在之前的博文中好像用编译器粗略定位过各个类型地址空间的位置，这里我们再验证一下它们的相对关系，这里是32位的机器，存储空间为2^32byte=4GB...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...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...，这个地址是可以直接被操作系统使用的，这是可以使用地址找到的最小单位，类似于bit这样的存储单元是没有地址的概念的所以所谓的进程地址空间，本质上是一个描述进程可视范围的大小，地址空间内一定要存在各种区域的划分

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Linux内核-模块专用地址空间

lowmem : 0xc0000000 - 0xd0000000 ( 256 MB) modules : 0xbe600000 - 0xc0000000 ( 26 MB) 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...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。.../linux.git/commit/?...，模块的地址并不是常见的0xbf打头，而是落在vmalloc区域 image.png 模块空间占用裁减通过objdump -t命令可以查看模块的所有符号识别所有符号里的.bss和.data部分，确认是否有大块的变量符号

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