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 。...这样,只有在需要写入时,才会为修改的页分配新的物理内存,从而避免不必要的数据复制。...再写时实际复制:通过这种机制,只有在页面实际被修改时才从共享复制,这就是“写时拷贝”名称的由来。...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。
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 ⮀...:%d,&value是:%d\n",getpid(),getppid(),value,&value); 15 sleep(1); 16 value++;//只有子进程会进行修改...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...,在地址空间中申请空间,在页表处只填写虚拟地址,物理地址处不填写,就不需要在物理地址处申请空间,过一会,进程尝试对空间写入,在重新申请空间把映射关系创建好,整体机制被叫做 缺页中断 8.
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。...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。...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。...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。...接下来,我们看看通过虚拟内存映射是如何解决这个问题的: 我们不要仅仅认为:页表的作用只有映射。我们来讲个故事来说明一下: 小时候。我们会受到压岁钱。
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...所以地址空间本质上就是结构体,进程通过地址空间的所有地址来找到物理内存中对应的数据。 那么问题又来了,里面不是都存的虚拟地址吗,怎么通过虚拟地址来找物理地址呢? 这时候,页表就该引入了。...page_table_lock, in other configurations by being atomic. */ struct mm_rss_stat rss_stat; struct linux_binfmt
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。
——>所以当我们创建出一个子进程后,他会拷贝一份和父进程一样的地址空间,然后当子进程想要修改对应的数据时,此时就会发生写时拷贝(由操作系统自动完成),也就是重新开辟空间,在这个过程当中只有页表对应的物理地址发生了变化...一人只有50cm的空间。所以从结构上就可以如下划分: 区域划分就是通过结构体内部的start和end去做划分 如何理解区域的变大或者变小呢??...操作系统对大文件是可以实现分批加载,也就是说当前的进程可能只有PCB在内存中,但是代码和数据可能还没马上加载进来。...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。
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...Linux中,三者的意思是一样的,都表示虚拟地址,大家不用过于区分。...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...Linux 中 mm_struct 源码如下: 可以看到,进程地址空间其实也是进程属性的一种,我们可以通过进程的 task_struct 来找到/管理进程对应的地址空间。...,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。
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...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。...整个修改的过程中,这些工作与父子进程的虚拟地址没有关系,只有底层经过页表映射到了新的物理地址,因此我们观察到的虚拟地址是相同的,但是内容却不同。...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。
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!...本篇主要内容: 了解程序地址空间 理解进程地址空间 探究页表和虚拟地址空间 1....每一个进程都要有地址空间,系统中,一定要对地址空间做管理!! 而操作系统管理地址空间,一定是“先描述,在组织”!地址空间最终一定是一个内核的数据结构对象, 就是一个内核结构体!...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
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...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/?.../linux.git/commit/?
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....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。...在程序编译链接的时候,磁盘中的程序就有了地址,这个地址也被我们称为逻辑地址(虚拟地址) 虚拟地址空间的规则只有操作系统会遵守吗? 当然不是,不仅OS需要遵守,编译器同样需要遵守!...**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,
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。
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: ?...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。...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。...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。
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 ----
环境:centos7.6,腾讯云服务器 Linux文章都放在了专栏:【 Linux 】欢迎支持订阅 相关文章推荐: 【Linux】冯.诺依曼体系结构与操作系统 【Linux...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。...只有当进程对数据进行修改时,OS才会另外开辟空间,并将原物理空间的内容拷贝进去,重新建立一种映射关系。并满足进程对数据的修改。而这也是进程独立性的一种重要表现,即多个进程互不影响。...而写时拷贝这种“赌博行为”机制的好处就在于: 1、减少了物理空间的使用(多个进程的数据访问的是同一块空间) 2、减少了写时拷贝的次数(只有需要修改数据时才会发生拷贝,否则不会),提高了运行效率(写时拷贝一定会调用拷贝构造进行深拷贝...而是只有当我们需要这块空间时,OS再开辟空间供我们使用。 这是因为OS不允许任何空间的浪费。而当我们malloc之后,使用之前,这块空间处于一种闲置状态,OS是绝对不允许的。
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...比如 Windows 下的“进程因非法操作需要关闭” 和 Linux 下的 “Segmentation fault”,一般都是由于进程访问了非法的内存地址。...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。...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。...堆的地址空间“向上增加”,即当堆上保存的数据越多,堆的地址就越高。
2.1地址空间分布 我们可以使用下面这段代码来验证一下地址空间的分布是否如上图所示。...,可以通过地址空间+页表将乱序的内存数据,变成有序。...所以当进程切换时,要把PCB和进程的页表地址都要进行切换。那么进程的地址空间是在PCB中的,只需要切换PCB,就可以把页表,地址空间,数据全部切换了。...2.3.6 进程挂起 进程挂起在linux中的体现就是当进程正在运行,系统内存已经严重不足,这个进程代码和内存依旧要占空间,但是又不会被调度,那么OS就会把这个进程挂起,那么我们怎么知道这个进程挂起了呢...那么进程切换,进程挂起,缺页中断这些事情进程都是不知道的,都是内存管理,也就是进程地址空间在执行,这样就实现了OS层面上模块的解耦,也就是为什么要有进程地址空间和页表的理由。
这里的地址实际上是虚拟地址(线性地址),Linux也有可能叫做逻辑地址。 我们可以感性地理解虚拟空间。 进程会认为自己是独占系统资源的,然而实际上并不是。...操作系统会给每个进程创建地址空间,然后通过页表映射到物理内存,找到 虚拟空间。所以对于我们而言,直接使用虚拟地址,操作系统再从虚拟地址到页表加载到内存,在通过页表映射,找到对应的物理内存。...;对于磁盘程序内部的地址称为逻辑地址,在Linux下,虚拟地址到线性地址、逻辑地址是一样的,但在其他地方,区分比较明确, ---- 二、为什么 了解了进程地址空间是什么了以后,那为什么存在进程地址空间呢...,地址空间对于操作系统和编译器都是遵守的。...但是对于Linux而言,虚拟地址、线性地址、逻辑地址都是一样的。 ---- 三、怎么做 由操作系统管理进程地址空间。
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