Linux进程地址空间

1.程序地址空间回顾

我们在讲C语言的时候，老师给大家画过这样的空间布局图

可是我们对他并不理解！
来段代码感受一下:

#include 
#include 
#include 
int g_val = 0;
int main()
{
	pid_t id = fork();
	if(id < 0)
	{
		perror("fork");
		return 0;
	}
	else if(id == 0)
	{ //child
		printf("child[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);
	}
	else
	{ //parent
		printf("parent[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);
	}
	sleep(1);
	return 0;
}

输出

//与环境相关，观察现象即可
parent[2995]: 0 : 0x80497d8
child[2996]: 0 : 0x80497d8

我们发现，输出出来的变量值和地址是一模一样的，很好理解呀，因为子进程按照父进程为模版，父子并没有对变量进行进行任何修改。可是将代码稍加改动:

#include 
#include 
#include 
int g_val = 0;
int main()
{
	pid_t id = fork();
	if(id < 0)
	{
	perror("fork");
	return 0;
	}
	else if(id == 0)
	{ //child,子进程肯定先跑完，也就是子进程先修改，完成之后，父进程再读取
		g_val=100;
		printf("child[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);
	}
	else
	{ //parent
		sleep(3);
		printf("parent[%d]: %d : %p\n", getpid(), g_val, &g_val);
	}
	sleep(1);
	return 0;
}
//与环境相关，观察现象即可
child[3046]: 100 : 0x80497e8
parent[3045]: 0 : 0x80497e8

输出结果：

//与环境相关，观察现象即可
child[3046]: 100 : 0x80497e8
parent[3045]: 0 : 0x80497e8

我们发现，父子进程，输出地址是一致的，但是变量内容不一样！能得出如下结论:

1. 变量内容不一样,所以父子进程输出的变量绝对不是同一个变量

2. 但地址值是一样的，说明，该地址绝对不是物理地址！

3. 在Linux地址下，这种地址叫做 虚拟地址。

4. 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 。

2.进程地址空间

所以之前说‘程序的地址空间’是不准确的，准确的应该说成 进程地址空间 ，那该如何理解呢？看图：

说明:

1. 上面的图就足矣说名问题，同一个变量，地址相同，其实是虚拟地址相同，内容不同其实是被映射到了不同的物理地址！