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Linux】地址空间&&虚拟地址

这个地址在系统层面上称之为虚拟地址。 1.2 虚拟地址理解 每一个进程除了要把代码和数据加载到内存之外,对于当前的操作系统来讲,系统当中会为每一个进程创建一个地址空间。 地址空间在操作系统里面。...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。...,所以在地址空间的初始化数据中就有它的地址虚拟地址,页表的左侧也有它的虚拟地址,在页表右侧就有它对应的物理地址。...修改的只是子进程的物理地址和页表,而地址空间里面的依然是虚拟地址。子进程和父进程的虚拟地址是一样的,只是映射到物理内存到不同区域,所以对应看到的地址是一样的,但内容却不一样。...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 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 "...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..., 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

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Linux虚拟地址空间布局

这个沙盘就是虚拟地址空间(Virtual Address Space),在32位模式下它是一个4GB的内存地址块。...这并不意味着内核使用那么多物理内存,仅表示它可支配这部分地址空间,根据需要将其映射到物理内存。 虚拟地址通过页表(Page Table)映射到物理内存,页表由操作系统维护并被处理器引用。...这两块空间大小取决于栈、共享库的大小和数量。这样来看,是否应用程序可申请的最大堆空间只有2GB?事实上,这与Linux内核版本有关。...8 保留区 位于虚拟地址空间的最低部分,未赋予物理地址。任何对它的引用都是非法的,用于捕捉使用空指针和小整型值指针引用内存的异常情况。...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...每个进程所能访问的最大的虚拟地址空间由计算机的硬件平台决定,具体地说是由 CPU 的位数决定的。...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。...由于可执行文件段的数量较多,映射到虚拟地址空间时,由于段的大小往往并不是系统页大小的整数倍,多余部分也会占用一个页,这就会造成内存空间的浪费。...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。

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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…

3.感性理解一下虚拟地址空间(操作系统画给进程的大饼) 1.进程它会认为自己是独占系统资源的(事实上并不是) 下面讲一个故事来让大家更好的理解究竟什么是虚拟地址空间!!!...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...env_start, env_end; unsigned long saved_auxv[AT_VECTOR_SIZE]; /* for /proc/PID/auxv */ struct linux_binfmt...,所以这时候虚拟地址空间和页表也就随之而生了。...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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进程的虚拟地址空间

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。

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Linux 内核 内存管理】虚拟地址空间布局架构 ⑤ ( Linux 内核中对 “ 虚拟地址空间 “ 的描述 | task_struct 结构体源码 )

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

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Linux可执行文件与进程的虚拟地址空间

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...32位的虚拟地址空间 ? 64位的虚拟地址空间 ? 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。...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。

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Liunux内核内存管理之虚拟地址空间

虚拟地址空间 虚拟地址空间是一个非常抽象的概念,先根据字面意思进行解释: 它可以用来加载程序数据(数据可能被加载到物理内存上,空间不够就加载到虚拟内存中) 它对应着一段连续的内存地址,起始位置为 0。...虚拟地址空间的大小也由操作系统决定,32位的操作系统虚拟地址空间的大小为 2^32 字节,也就是 4G,64 系统的操作系统虚拟地址空间大小为 2^64 字节,这是一个非常大的数,感兴趣的可以自己计算一下...并不是说这个进程会用满这些空间。 其次,所谓“独立拥有的虚拟地址”是指对于每一个进程,都可以访问自己的0-4G的虚拟地址虚拟地址是“虚拟”的,需要转化为“真实”的物理地址。...虚拟地址空间中用户区地址范围是 0~3G,里边分为多个区块: 保留区: 位于虚拟地址空间的最底部,未赋予物理地址。任何对它的引用都是非法的,程序中的空指针(NULL)指向的就是这块内存地址。...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

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Linux 内核 内存管理】虚拟地址空间布局架构 ② ( 用户虚拟地址空间组成 | 内存描述符 mm_struct 结构体源码 )

文章目录 一、用户虚拟地址空间组成 二、内存描述符 mm_struct 结构体源码 一、用户虚拟地址空间组成 ---- " 用户虚拟地址空间 " 包括以下区域 : ① 代码段 ② 数据段 ③ 未初始化数据段...通过 malloc brk vmalloc 等函数 申请的 动态分配 的内存 ; ⑥ 栈内存 : 存放 局部变量 和 函数调用栈 ; ⑦ 内存映射区 : 将 文件 通过 mmap 函数 映射到 " 虚拟地址空间..." 的 " 内存映射区 " ; ⑧ 环境变量与参数 : 在 栈底 存放着程序运行的 环境变量 与 参数配置 信息 ; 二、内存描述符 mm_struct 结构体源码 ---- 在 Linux 内核中..., 使用 " 内存描述符 " mm_struct 结构体 代表 " 用户虚拟地址内存空间 " , mm_struct 结构体 在 Linux 源码 linux-4.12\include\linux\mm_types.h...page_table_lock, in other configurations by being atomic. */ struct mm_rss_stat rss_stat; struct linux_binfmt

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Linux 内核】进程管理 ( 进程与操作系统 | 进程与程序 | 进程与线程 | 虚拟地址空间 )

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...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 ;

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linux交换空间

swap空间有两种形式:一是交换分区,二是交换文件。总之对它的读写都是磁盘操作。...linux内存通过 virtual memory 虚拟内存来管理整个内存, 虚拟内存管理着物理内存,也管理着swap交换空间。...Swap分区,即交换区,Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。...那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。...其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。

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linux之用户空间和内核空间

linux驱动程序一般工作在内核空间,但也可以工作在用户空间。下面我们将详细解析,什么是内核空间,什么是用户空间,以及如何判断他们。...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。...于是,从具体进程的角度来看,每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间Linux使用两级保护机制:0级供内核使用,3级供用户程序使用。

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DAY13:CUDA C Runtime之统一虚拟地址空间及进程间通信

Unified Virtual Address Space【统一虚拟地址空间】 When the application is run as a 64-bit process, a single address...The IPC API is only supported for 64-bit processes on Linux and for devices of compute capability 2.0...本文备注/经验分享: Unified Virtual Address Space 统一的虚拟地址空间,这个空间包含:进程的传统Host虚拟地址空间,所有卡的虚拟地址空间。...用人话说就是,将你分配的普通malloc(), 每个卡上的cudaMalloc()出来的,这些得到的分配出来的缓冲区地址,都在同一个64-bit的进程虚拟地址空间内。...这个特性需要Linux的。Windows下不能用。 你可以将它理解成CUDA版的CPU上的共享内存机制。 CPU上有IPC机制,可以在进程间共享一些信息/东西。其中的一个重要的点是共享内存。

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