进程的虚拟地址空间

一、

对于C/C++程序员,我们看到的程序中的地址,都不是物理地址,而是操作系统映射的虚拟地址/线性地址,每一个进程都映射了同样结构的虚拟地址空间,让进程以为自己在独享内存资源,下图是以Linux下32位操作系统的虚拟地址空间分布图:

进程的虚拟地址空间_第1张图片

平时程序中定义的静态局部变量,真的存放在函数栈帧里吗?

并不是,而是存放在全局变量区域中,即.data段、.bss段

堆栈两块区域是相对生长的,heap区域随着内存的分配向上申请内存资源;而stack区域在申请分配内存时则是向下生长的,但是注意,是整体向下去申请内存,局部使用时还是从下往上去使用的! 原因是什么呢?因为访问数据时是通过起始地址 + 偏移量的方式

二、

通过虚拟地址空间,不同的进程都通过相同的内存布局,操作系统去做地址映射,不同进程中相同的地址值就可以映射到不同的物理内存快上,也可以实现不同进程指向同一物理内存快,实现进程间的数据交换、通信

进程的虚拟地址空间_第2张图片

三、

那么虚拟地址又是通过什么方式映射为物理地址的呢?

虚拟地址不同32位数值分为不同的段,采用索引的思想,做映射;把虚拟地址空间分为大小相同的页,物理内存也分为大小相同的页,通过建立页目录、页表做地址映射。

进程的虚拟地址空间_第3张图片

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