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...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
实际上所谓的进程虚拟地址空间本质上是一个内核数据结构（内似于PCB）。...这个内核数据结构叫做mm_struct，在PCB中有一个指针指向虚拟地址空间，PCB控制着这个虚拟地址空间，然后mm_struct通过映射，映射到真实的物理内存上。...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...页表 什么是页表： 页表是操作系统内核用来管理虚拟地址和物理地址之间映射的一个数据结构。它的核心作用是支持虚拟内存，使得每个进程可以在自己的独立虚拟地址空间中运行，增强了内存隔离和安全性。...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。
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 ----
分页和虚拟地址空间 地址空间的本质就是内核中的一个结构体对象，子进程会把父进程的很多内核数据结构全拷贝一份（浅拷贝），当子进程尝试对变量进行修改时，我在物理内存重新开辟一块空间，新的物理地址放到页表当中...内核区 在用户模式和内核模式的系统中，内核区是专门为操作系统内核保留的地址空间。这部分通常包含内核代码和数据，是保护模式下不允许用户程序访问的。...地址空间本质是内核的一个struct结构体!内部很多的属性都是表示start , end的范围 理解地址空间的概念涉及到对现代操作系统中如何处理和隔离不同程序和进程的内存资源的基本认识。...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。
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。...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。
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
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。...“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...还设立一个特殊通道，类似于虫洞，连接用户空间和内核空间。...“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。
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....如此我们就可以具体列出一个数据所在的地址。 我们来看看内核中是怎样设计的： 确实跟我们说的描述方式一模一样。 二.进程地址空间 我们在C/C++中的取地址操作，取的是内存中的地址？...我们读取的地址是虚拟地址（也叫做逻辑地址）。虚拟地址空间就是操作系统内核中的一个名为mm_struct结构体。 1.mm_struct 每一个进程都只有1个内存描写符mm_struct。...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。
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...，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...（避免强耦合，强耦合的话就是关联性比较强，容易相互牵扯问题）； 进程=内核数据结构PCB+进程地址空间+页表+数据和代码，每一个进程都可以有一整套这个东西； 进程具有对立性：首先就是这个不同的进程对应的这个...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...； 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
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？...在C++的类和对象中，存在按需实例化的语法，在OS层面上也是同理，从按需实例化的角度来看，子进程需要使用到父进程中的什么数据，如果发生了改变才会有写时拷贝，从地址空间的角度来看，地址空间的内核部分，是用户层面无法调用的...那么我们不妨将桌面的整个空间理解为OS内核，里面存在的所有地址空间，都是一个一个的结构体，那么为了区域划分，结构体里面肯定是需要不同的变量来表示区域的开始 结束的，在地址空间这里，我们不妨简单看一下源码...page_table_lock, in other configurations by being atomic. */ struct mm_rss_stat rss_stat; struct linux_binfmt...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。
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 ⮀.../mytest ，执行mtest可执行程序 子进程被全局数据的修改，被不影响父进程 ，说明进程具有独立性，而进程是由内核数据结构+代码和数据组成的，独立性体现在数据上，所以通过写时拷贝的做法 使一个进程的变量被修改...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、...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
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？ ...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！...4.4 再次理解进程具有独立性 1、在内核数据结构上是独立的 2、物理内存中加载的代码和数据，只需要再页表上去体现。...这是有Linux的内存模块去管理的，进程并不需要关心。 结论4：其实变量名在定义的时候就已经被转化成一个个虚拟地址了，而我们之所以有a和&a，本质上是为了区分想获取的是变量的值还是地址。...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。
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...//临时变量在栈区 printf("stack addr: %p\n", &b); printf("stack addr: %p\n", &c); //其实在栈区的最大地址处和内核空间的最小地址处之间还有一部分...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
内核线程没有独立的地址空间，这是因为内核线程是在操作系统内核空间中运行的，内核空间本身是所有进程共享的。以下是一些更详细的解释： 内核与用户态的区别：操作系统通常将内存分为用户空间和内核空间。...用户空间是为用户进程提供的，它们有各自的虚拟地址空间，相互之间隔离，不能直接访问内核空间。内核空间则是操作系统核心组件运行的地方，所有内核代码和数据都在这里。...地址空间的开销：每个用户态进程都有一个独立的地址空间，来确保进程之间的内存隔离和安全。然而，为每个内核线程创建和维护独立的地址空间会导致巨大的资源开销，包括内存和CPU时间。...由于内核线程本质上是内核代码的一部分，它们不需要这种隔离。 高效资源共享：内核线程需要频繁访问内核数据结构和内存，使用共享的内核地址空间可以避免频繁的上下文切换和地址空间转换，提高系统性能。...总的来说，内核线程没有独立的地址空间是因为它们运行在共享的内核地址空间中，这样设计有助于提高系统性能，减少资源开销，并简化内核设计。
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
在Linux内核中，无论如何切换进程，内核地址空间转换到物理地址的关系是永远不变的，主要原因是内核地址空间在所有进程中是共享的。这种设计有几个关键点： 1....内核地址空间共享 在Linux操作系统中，每个进程都有自己独立的用户空间地址范围，但内核空间地址范围对所有进程是共享的。...具体来说，每个进程的地址空间被划分为用户空间和内核空间两部分： 用户空间：每个进程有独立的用户空间地址，通常在较低的地址范围。 内核空间：所有进程共享相同的内核空间地址，通常在较高的地址范围。...页表和地址转换 在x86架构中，内核和用户空间的地址转换通过页表来实现。每个进程都有自己的页表用于转换用户空间地址到物理地址。然而，所有进程共享同一个内核空间，因此这些页表中内核空间部分是相同的。...而用户空间代码运行在低特权级别（通常是Ring 3），只能访问自己进程的用户空间地址。内核空间地址对于用户空间代码是不可见的，只有当CPU切换到内核模式时才能访问内核空间地址。
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。...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。...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？...Access Control List)，访问控制列表的意思，在UGO的基础上，可以单独记录一些细粒度的权限信息，比如指定组外某一个特殊用户允许对文件的访问，这些信息就构成了一个访问控制列表，把这个表的地址放到了...“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。
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