程序地址空间
虚拟地址四个问题
諾进程地址空间究竟是什么？諾为什么要存在虚拟地址空间？諾进程地址空间的分布？諾地址空间和物理内存之间的关系？（浅谈） 地址相同内容不同问题详解
进程与程序的区别？ 小技巧：块注释（hjkl)
程序地址空间进程地址空间图
checkarea.c
#include#include #include int glo_val=0; int uninit_val; int main(int argc,char* argv[],char* env[]) { //代码区 printf("code addr:%pnn",main); //字符常量区 const char* p="hello world!"; printf("read only addr:%pnn",p); //已初始化全局变量区 printf("glo_val addr:%pn",&glo_val); //未初始化全局变量区 printf("uninit addr:%pnn",&uninit_val); //堆区 char* q=(char*)malloc(10); printf("heap addr:%pnn",q); //栈区 printf("stack addr:%pn",&p); printf("stack addr:%pnn",&q); //命令行参数 printf("args addr:%pn",argv[0]); printf("args addr:%pnn",argv[argc-1]); //环境变量 printf("env addr:%pnn",env[0]); //测试static修饰的变量在哪块区域 static int a=0; printf("static addr:%pnn",&a); return 0; }
运行：
将其与代码一一对应起来：
虚拟地址#include#include int glo_val=0; int main() { int ret=fork(); if(ret>0) { //parent while(1) { sleep(1); printf("n i am father::glo_val:%d, &glo_val:%pn",glo_val,&glo_val); } } else { //child glo_val=100; while(1) { sleep(1); printf("n i am son:: glo_val:%d, &glo_val:%pn",glo_val,&glo_val); } } return 0; }
运行：
观察运行结果，为什么两个的地址一样，但是值却不同？？？
想直接知道结果，就可以直接拉到最后了
到这里引出虚拟内存，显然同一块空间不可能有两个值，因为我们从学C语言起（没学系统前）取到的地址都是虚拟地址，而不是真正的物理地址，我们在语言层面拿到的都是虚拟地址。
四个问题 諾进程地址空间究竟是什么？
虚拟内存本质上也不过是结构体(mm_struct)（
源码没找到，建议Linux源码版本别下太高了，不好找），在mm_struct里规定了地址的起始，比如0x00000000到0x11111111这块代表代码区假如内存是4G，每个进程都会以为自己拥有了4G的内存（虚拟）
讲个小故事帮助理解，一个身价十亿的富豪，有十个私生子，他对每个私生子说：百年之后我把自己的所有财产都归到你名下，私生子之间并不知道对方的存在，所以每个私生子都会以为自己拥有十亿，私生子每次向自己的父亲要钱父亲都会给予回应
再比如你把十万存入银行，你以为自己有的十万，你每次要一两万都能到从中取出来，你以为你拥有十万，但是你每次取得并不是原先的十万。
正如进程需要内存空间，他是觉得自己拥有全部内存的。
页表就相当于一种映射关系
虚拟地址是靠操作系统提供的，虚拟内存与物理内存的转化靠的是操作系统
进程地址空间不是内存，而是随着进程一直存在（因为本身就只是C语言模拟出来的程序而已)
进程地址空间本质上是进程看待内存的方式，在Linux源码里虚拟内存与两个结构体的实现密切相关（其中一个就是mm_struct),地址空间也是被抽象出来的一个概念
区域划分的本质（堆栈 代码区之类的划分）本质上是将线性的地址空间划分为一块一块的，或者说给线性的地址空间加上边界（举个例子，假设代码区[0x00000000,0x11111111]）
虚拟地址的本质：在这个区域之间的地址就叫虚拟地址
进程地址空间在进程的生命周期内一直存在
諾为什么要存在虚拟地址空间？
保护物理内存
没有虚拟内存，直接操作物理内存的话，来一个恶意程序那物理内存容易受到打击
让内存管理和进程管理解耦（没有那么紧密相关）
操作系统的主要功能：
进程管理
内存管理
文件管理
设备管理
理解管理可以看看专栏前面的笔记
让每个进程都可以以一样的方式来看待代码和数据（确定了一种方式）
諾进程地址空间的分布？ 諾地址空间和物理内存之间的关系？（浅谈）虚拟地址和物理地址之间通过页表完成映射关系
我还没学完，所以只有一点，以后还会提到这个问题
图片版：
简而言之：虚拟地址一样，不代表在物理内存的地址一样
进程与程序的区别？文字版：fork()函数创建了子进程，子进程的PCB（task_struct）里的信息大多数与父进程一样，而glo_val=100后改变了数据，数据改变后就得拷贝一份新的数据（写时拷贝）,新的数据自然有新的地址，也即子进程通过页表映射的地址改变了，所以访问新的数据自然是100，而虚拟地址一样，只是看起来一样而已，并不能代表物理内存是同一块
进程是动态的，程序是静态的
进程具有并发性，程序没有
进程是暂时的（运行完就没了），程序一直在
进程会竞争CPU资源，程序不会
进程与程序的组成不同，进程包括程序、数据和PCB（进程控制块）
小技巧：块注释（hjkl)随笔记录：页表有帮助系统进行合法性检测的作用（比如地址越界）
语言层面是看到的都叫虚拟地址
指针越界可能影响进程独立性
虚拟地址的线性功能利于寻址
可执行程序本身就被划分为一个一个的区域，利于链接之类的操作
vim打开文件 -> ctrl+v进入visual block模式 -> 用hjkl来操作光标（不能用上下左右方向键）-> 选中注释行 -> 输入大写的i (I) 进入插入模式 -> 输入//(在插入模式下) -> 按下ESC
就可以发现选中行都注释了
演示过程：
