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南昌达内IT培训Linux进程内存管理基础知识分享

发布：南昌达内IT培训
来源：互联网
时间：2023-04-03 10:48

进程是程序员在学习软件编程开发技术的时候需要重点掌握的一个编程概念，而本文我们就再来简单了解一下，Linux进程内存管理基础知识分享。

南昌达内IT培训Linux进程内存管理基础知识分享

1、进程内存空间

Linux操作系统采用虚拟内存管理技术，使得每个进程都有各自互不干涉的进程地址空间。该空间是块大小为4G的线性虚拟空间，用户所看到和接触到的都是该虚拟地址，无法看到实际的物理内存地址。利用这种虚拟地址不但能起到保护操作系统的效果(用户不能直接访问物理内存)，而且更重要的是，用户程序可使用比实际物理内存更大的地址空间(具体的原因请看硬件基础部分)。

在讨论进程空间细节前，这里先要澄清下面几个问题：

一、4G的进程地址空间被人为的分为两个部分——用户空间与内核空间。用户空间从0到3G(0xC0000000)，内核空间占据3G到4G。用户进程通常情况下只能访问用户空间的虚拟地址，不能访问内核空间虚拟地址。只有用户进程进行系统调用(代表用户进程在内核态执行)等时刻可以访问到内核空间。

二、用户空间对应进程，所以每当进程切换，用户空间就会跟着变化;而内核空间是由内核负责映射，它并不会跟着进程改变，是固定的。内核空间地址有自己对应的页表(init_mm.pgd)，用户进程各自有不同的页表。

三、每个进程的用户空间都是完全独立、互不相干的。不信的话，你可以把上面的程序同时运行10次(当然为了同时运行，让它们在返回前一同睡眠100秒吧)，你会看到10个进程占用的线性地址一模一样。

2、进程内存管理

进程内存管理的对象是进程线性地址空间上的内存镜像。

这些内存镜像其实就是进程使用的虚拟内存区域(memoryregion)。进程虚拟空间是个32或64位的“平坦”(独立的连续区间)地址空间(空间的具体大小取决于体系结构)。

要统一管理这么大的平坦空间可绝非易事，为了方便管理，虚拟空间被划分为许多大小可变的(但必须是4096的倍数)内存区域，这些区域在进程线性地址中像停车位一样有序排列。这些区域的划分原则是“将访问属性一致的地址空间存放在一起”，所谓访问属性在这里无非指的是“可读、可写、可执行等”。

如果你要查看某个进程占用的内存区域，可以使用命令cat/proc//maps获得(pid是进程号，你可以运行上面我们给出的例子——./example&;pid便会打印到屏幕)，你可以发现很多类似于下面的数字信息

由于程序example使用了动态库，所以除了example本身使用的的内存区域外，还会包含那些动态库使用的内存区域(区域顺序是：代码段、数据段、bss段)。

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