【Hello Linux】程序地址空间
作者：@小萌新
专栏：@Linux
作者简介：大二学生 希望能和大家一起进步！
本篇博客简介：简单介绍下进程地址空间
程序地址空间
- 程序地址空间
- 语言中的程序地址空间
- 矛盾
- 系统中的程序地址空间
- 为什么要有进程地址空间
- 思维导图总结
程序地址空间
语言中的程序地址空间
我们在c语言中的学习中 我们是这样子描述内存空间的
内存包括栈区 堆区 静态区
栈区是向低地址增长的
堆区是向高地址增长的
其中静态区又分为三部分 分别是初始化数据 未初始化数据 数据段和代码段
我们可以通过下面的代码来验证上面的这张图
我们发现运行的结果和我们的结论是吻合的
矛盾
我们首先写出下面的一段代码
这段代码的意思是让子进程执行五次 分别打印子进程的pid myval和地址
让父进程一直执行 分别打印父进程的pid myval和地址
效果是这样子的 我们可以发现父子进程打印出来的val一样 地址也一样
但是如果我们在中途修改子进程的val数据呢？ 会发生什么情况
如果按照我们之前语言中的内存理解 我们可以推断出父进程的val值也会被改变 因为它们指向的都是同一块地址 那么事实到底是不是这样子呢？
我们可以试验一下
对于原先的代码做出如下修改
运行结果如下
我们惊奇的发现 一个地址里面的值竟然有两种形态
这很显然不符合我们的常识
一个物理地址中对应的值只能有一个 所以说这里的地址肯定不是真正的物理地址 那么它是什么呢？
系统中的程序地址空间
实际上我们在语言层面上打出来的地址都不是真实的物理地址 而是由操作系统分配的虚拟地址
所以说尽管我们看上去父子进程的虚拟地址是一样的 但是它们实际的物理地址却是不一样的 这也就造成的上面那种一个地址中会出现两个值的情况
实际转化效果如图
我们前面的博客说过 贯穿操作系统的一句话叫做 先描述 再组织
我们语言阶段所说的内存实际上是虚拟内存地址而到了系统的学习中
我们给与了它一个新的名字 叫做进程地址空间
它是操作系统对于开辟空间的描述 实际上它就是一个结构体 叫做mm_struct
进程地址空间就类似于一把尺子 尺子的刻度由0x00000000到0xffffffff 尺子按照刻度被划分为各个区域 例如代码区、堆区、栈区等
而在结构体mm_struct当中 便记录了各个边界刻度 例如代码区的开始刻度与结束刻度 如下图所示
再这个结构体中 每一个刻度都代表着一个虚拟地址 这些虚拟地址通过页表 和物理地址建立联系
而由于这些地址是线性增长的 所以说我们也可以将虚拟地址叫做线性地址
从上面的图我们可以知道
操作系统在创建进程的时候会创建PCB和程序地址空间
在进程运行的时候程序地址空间会经过页表映射到真实的物理内存中开辟新的空间
我们前面的博客说过 父子进程是共享代码和大部分数据的
这也就是为什么一开始的时候我们查看代码时父子进程的val数据地址一样的原因
但是当我们要修改子进程的数据的时候 就会发生 缺页中断 由于要保持进程的独立性 所以这里会用到一种叫做写时拷贝的技术
将父进程的数据拷贝一份到真实的物理内存中 修改之
但是这在虚拟内存层面是看不到的 这也就是为什么我们修改数据之后依然看到父子进程myval的地址是一致的
为什么要有进程地址空间
-
有了进程地址空间之后就不会出现系统级别的越界问题了 可以防止恶意程序修改真实的内存数据和破坏计算机
这是因为加了一个中间件之后程序就失去了访问真实物理内存的权力 而是由操作系统进行管理
-
将内存申请和使用概念划分清楚 从而让进程续写和内存管理操作进行分离
这是因为使用物理内存的权力在操作系统手上 它可以通过“欺骗”程序 让他误以为自己申请成功了真正的物理内存
操作系统可以在程序使用内存的时候再分配给程序 -
每个进程都认为自己在独占内存 这样能更好的完成进程的独立性以及合理使用内存空间
每个进程都认为自己能独占内存 所以说它们会按照操作系统给的内存分布区规划使用 更加方便管理并且进程之间解耦
我们现在对于进程创建的理解要更加加深一点
理解为 PCB + 程序 + mm_sturct + 页表
思维导图总结
相关文章：
【Hello Linux】程序地址空间
作者：小萌新 专栏：Linux 作者简介：大二学生 希望能和大家一起进步！ 本篇博客简介：简单介绍下进程地址空间 程序地址空间程序地址空间语言中的程序地址空间矛盾系统中的程序地址空间为什么要有进程地址空间思维导图总结…...
电脑崩溃蓝屏问题如何重装系统
电脑是我们日常生活和工作中必不可少的工具，但在使用过程中，难免会遇到各种问题，例如系统崩溃、蓝屏、病毒感染等，这些问题会严重影响我们的使用体验和工作效率。而小白一键重装系统可以帮助我们快速解决这些问题，本文…...
《商用密码应用与安全性评估》第一章密码基础知识1.2密码评估基本原理
商用密码应用安全性评估（简称“密评”）的定义：在采用商用密码技术、产品和服务集成建设的网络与信息系统中，对其密码应用的合规性、正确性、有效性等进行评估 信息安全管理过程 相关标准 国际:ISO/IEC TR 13335 中国:GB/T …...
【编程基础之Python】7、Python基本数据类型
【编程基础之Python】7、Python基本数据类型Python基本数据类型整数（int）基本的四则运算位运算比较运算运算优先级浮点数（float）布尔值（bool）字符串（str）Python数据类型变换隐式类型…...
Kakfa详解(一)
kafka使用场景 canal同步mysqlelk日志系统业务系统Topic kafka基础概念 Producer: 消息生产者，向kafka发送消息Consumer: 从kafka中拉取消息消费的客户端Consumer Group: 消费者组，消费者组是多个消费者的集合。消费者组之间互不影响，所有…...
图解LeetCode——剑指 Offer 12. 矩阵中的路径
一、题目 给定一个 m x n 二维字符网格 board 和一个字符串单词 word 。如果 word 存在于网格中，返回 true ；否则，返回 false 。 单词必须按照字母顺序，通过相邻的单元格内的字母构成，其中“相邻”单元格是那些水平相…...
particles在vue3中的基本使用
第三方库地址 particles.vue3 - npm 1.安装插件 npm i particles.vue3 npm i tsparticles2.在main.js中引入 import Particles from particles.vue3 app.use(Particles) // 配置相关的文件常用 api particles.number.value>粒子的数量particles.number.density粒子的稀密…...
04 Android基础--RelativeLayout
04 Android基础--RelativeLayout什么是RelativeLayout？RelativeLayout的常见用法：什么是RelativeLayout？ 相对布局（RelativeLayout）是一种根据父容器和兄弟控件作为参照来确定控件位置的布局方式。 根据父容器定位 在相…...
python基础命令
1.现在包的安装路径 #pip show 包名 2.pip讲解 相信对于大多数熟悉Python的人来说，一定都听说并且使用过pip这个工具，但是对它的了解可能还不一定是非常的透彻，今天小编就来为大家介绍10个使用pip的小技巧，相信对大家以后管理和…...
用 Real-ESRGAN 拯救座机画质，自制高清版动漫资源
内容一览：Real-ESRGAN 是 ESRGAN 升级之作，主要有三点创新：提出高阶退化过程模拟实际图像退化，使用光谱归一化 U-Net 鉴别器增加鉴别器的能力，以及使用纯合成数据进行训练。 关键词：Real-ESRGAN 超分辨率 视…...
数据结构预备知识（模板）
模板 功能上类比C的重载函数，可以使用一种通用的形式，去代替诸多数据类型，使得使用同一种函数的时候，可以实现对于不同数据类型的相同操作。增强类和函数的可重用性。 使用模板函数为函数或类声明一个一般的模式，使得…...
SWM181按键控制双通道PWM固定占空比输出
SWM181按键控制双通道PWM固定占空比输出📌SDK固件包：https://www.synwit.cn/kuhanshu_amp_licheng/ 🌼开发板如下图： ✨注意新手谨慎选择作为入门单片机学习。目前只有一个简易的数据手册和SDK包，又没有参考手册&am…...
pygame函数命令
pygame.mixer.music.load() —— 载入一个音乐文件用于播放 pygame.mixer.music.play() —— 开始播放音乐流 pygame.mixer.music.rewind() —— 重新开始播放音乐 pygame.mixer.music.stop() —— 结束音乐播放 pygame.mixer.music.pause() —— 暂停音乐播放 pygame.mixer.mu…...
异步循环
业务 ： 批量处理照片 ， 批量拆建 ， 裁剪一张照片需要异步执行等待 ， 并且是批量 所以需要用到异步循环 裁剪图片异步代码 ： 异步循环 循环可以是 普通 for 、 for of 、 for in 不能使用forEach ,这里推荐 for…...
Vue表单提交与数据存储
学习内容来源：视频p5 书接目录对页面重新命名选择组件后端对接测试接口设置接口前端调用对页面重新命名 将之前的 Page1 Page2 进行重新命名，使其具有实际意义 Page1 → BookManage ； Page2 → AddBook 并且 /router/index.js 中配置页面信息…...
API网关（接入层之上业务层之上）以及业务网关（后端服务网关）设计思路（二）
文章目录 流量网关业务网关常见网关对比1. OpenResty2. KongKong解决了什么问题Kong的优点以及性能Kong架构3. Zuul1.0过滤器IncomingEndpointOutgoing过滤器类型Zuul 1.0 请求生命周期4. Zuul2.0Zuul 与 Zuul 2 性能对比5. Spring Cloud GatewaySpring Cloud Gateway 底层使用…...
有些笑话，外行人根本看不懂，只有程序员看了会狂笑不止
我一直都觉得我们写代码的程序员与众不同，就连笑话都跟别人不一样。 如果让外行人来看我们一些我们觉得好笑的东西，他们根本不知道笑点在哪里。 不信你来瞧瞧，但凡有看不懂的地方，说明你的道行还不够深。 1.大多数人开始学编程时…...
企业电子招投标采购系统——功能模块功能描述
功能模块： 待办消息，招标公告，中标公告，信息发布 描述： 全过程数字化采购管理，打造从供应商管理到采购招投标、采购合同、采购执行的全过程数字化管理。通供应商门户具备内外协同的能力，为外…...
Presto 在美图的实践
导读：本文的主题是Presto高性能引擎在美图的实践，首先将介绍美图在处理ad-hoc场景下为何选择Presto，其次我们如何通过外部组件对Presto高可用与稳定性的增强。然后介绍在美图业务中如何做到合理与高效的利用集群资源，最后如何利用…...
Molecule:使用Jetpack Compose构建StateFlow流
Molecule:使用Jetpack Compose构建StateFlow流 看下面的jetpack compose片段： Composable fun MessageCard(message: Message) {Column {Text(text message.author)Text(text message.body)} }这段代码最有趣的部分是它实际上是reactive。其反应性为 通过Composa…...
Vue记事本应用实现教程
文章目录 1. 项目介绍2. 开发环境准备3. 设计应用界面4. 创建Vue实例和数据模型5. 实现记事本功能5.1 添加新记事项5.2 删除记事项5.3 清空所有记事 6. 添加样式7. 功能扩展：显示创建时间8. 功能扩展：记事项搜索9. 完整代码10. Vue知识点解析10.1 数据绑…...
java_网络服务相关_gateway_nacos_feign区别联系
1. spring-cloud-starter-gateway 作用：作为微服务架构的网关，统一入口，处理所有外部请求。 核心能力： 路由转发（基于路径、服务名等）过滤器（鉴权、限流、日志、Header 处理）支持负…...
逻辑回归：给不确定性划界的分类大师
想象你是一名医生。面对患者的检查报告（肿瘤大小、血液指标），你需要做出一个**决定性判断**：恶性还是良性？这种“非黑即白”的抉择，正是**逻辑回归（Logistic Regression）** 的战场&a…...
将对透视变换后的图像使用Otsu进行阈值化，来分离黑色和白色像素。这句话中的Otsu是什么意思？
Otsu 是一种自动阈值化方法，用于将图像分割为前景和背景。它通过最小化图像的类内方差或等价地最大化类间方差来选择最佳阈值。这种方法特别适用于图像的二值化处理，能够自动确定一个阈值，将图像中的像素分为黑色和白色两类。 Otsu 方法的原…...
屋顶变身“发电站” ，中天合创屋面分布式光伏发电项目顺利并网！
5月28日，中天合创屋面分布式光伏发电项目顺利并网发电，该项目位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗，项目利用中天合创聚乙烯、聚丙烯仓库屋面作为场地建设光伏电站，总装机容量为9.96MWp。 项目投运后，每年可节约标煤3670…...
CocosCreator 之 JavaScript/TypeScript和Java的相互交互
引擎版本： 3.8.1 语言： JavaScript/TypeScript、C、Java 环境：Window 参考：Java原生反射机制 您好，我是鹤九日！ 回顾 在上篇文章中：CocosCreator Android项目接入UnityAds 广告SDK。 我们简单讲…...
leetcodeSQL解题：3564. 季节性销售分析
leetcodeSQL解题：3564. 季节性销售分析 题目： 表：sales ---------------------- | Column Name | Type | ---------------------- | sale_id | int | | product_id | int | | sale_date | date | | quantity | int | | price | decimal | -…...
【RockeMQ】第2节｜RocketMQ快速实战以及核⼼概念详解（二）
升级Dledger高可用集群 一、主从架构的不足与Dledger的定位 主从架构缺陷 数据备份依赖Slave节点，但无自动故障转移能力，Master宕机后需人工切换，期间消息可能无法读取。Slave仅存储数据，无法主动升级为Master响应请求ÿ…...
在web-view 加载的本地及远程HTML中调用uniapp的API及网页和vue页面是如何通讯的？
uni-app 中 Web-view 与 Vue 页面的通讯机制详解 一、Web-view 简介 Web-view 是 uni-app 提供的一个重要组件，用于在原生应用中加载 HTML 页面： 支持加载本地 HTML 文件支持加载远程 HTML 页面实现 Web 与原生的双向通讯可用于嵌入第三方网页或 H5 应…...
在Ubuntu24上采用Wine打开SourceInsight
1. 安装wine sudo apt install wine 2. 安装32位库支持，SourceInsight是32位程序 sudo dpkg --add-architecture i386 sudo apt update sudo apt install wine32:i386 3. 验证安装 wine --version 4. 安装必要的字体和库（解决显示问题） sudo apt install fonts-wqy…...