linux进程空间一步步探究

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1、linux进程地址空间的一步步探究讲师:程姚根我们知道，在32位机器上linux操作系统中的进程的地址空间大小是4G,其中0-3G是用户空间，3G-4G是内核空间。其实，这个4G的地址空间是不存在的,也就是我们所说的虚拟地址。那虚拟内存空间是什么呢,它与实际物理内存空间又是怎样对应的呢,为什么有了虚拟内存技术，我们就能运行比实际物理内存大的应用程序,它是怎么做到的呢？呵呵,这一切的一切都是个迷呀,下面我们就一步一步解开心中的谜团吧！我们来看看，当我们写好一个应用程序，编译后它都有什么东东？例如：1#

2、include22intmain()3{4return0;5■用命令sizea.out会得至U：cyg@ubuntu:~/workdir/Clang$sizea.outtextdatabssdechexfilename80025281060424a.out其中text是放的是代码,data放的是初始化过的全局变量或静态变量,bss放的是未初始化的全局变量或静态变量由于历史原因,C程序一直由下列几部分组成:命令行参数和坏境变量栈•高地址未初始化的数据»由exec赋初值0<初始化的数据

3、低地址>宙exec从程序正文I文件中读到A.正文段。这是由卬u执行的机器指令部分。通常，正文段是可共享的,所以即使是经常执行的程序（如文本编辑程序、C编译程序、shell等）在存储器中也只需要有一个副本，另外，正文段常常是只读的，以防止程序由于意外事故而修改器自身的指令。B.初始化数据段。通常将此段称为数据段，它包含了程序中需赋初值的变量。例如,C程序中田可函数之外的说明:intmaxcount=99;（全局变量）C.非初始化数据段。通常将此段称为bss段,这一名称来源于早期汇编程序的一个操作，意思

4、是“blockstartedbysymbol；在程序开始执行之前,内核将此段初始化为0。函数外的说明：longsum[1000];使此变量存放在非初始化数据段中。D.栈。自动变量以及每次函数调用时所需保存的信息都存放在此段中。每次函数调用时，其返回地址、以及调用者的环境信息(例如某些机器寄存器渚B存放在栈中。然后,新被调用的函数在栈上为其自动和临时变量分配存储空间。通过以这种方式使用栈,c函数可以递归调用。A.堆。通常在堆中进行动态存储分配。由于历史上形成的惯例，堆位于非初始化数据段顶和栈底之间。从

5、上图我们看到栈空间是下增长的堆空间是从下增长的，他们会不会碰头呀？7S不会，因为他们之间间隔很大，如：#include#includeintbss_var;intdata_varO=1;intmain(){printf("Testlocation:");printf(ntAddressofmain(CodeSegment):%pn,main);printf(HH);intstack_varO=2;printf(HStacklocation:“)

6、；printf("tlnitialendofstack:%p；&stack_varO);intstack_varl=3;printf("tNewendofstack:%p；&stack_varl);printf(HH);printf("Datalocation:、n”)；printf("tAddressofdata_var(DataSegment):%p；&data_varO);staticintdata_varl=4;printf(ntNewendofdata_var(Da

7、taSegment):%p；&data_varl);printf(”H);printf("BSSlocation:");printf(utAddressofbss_var:%prf：&bss_var);printf(HH);printf("Heaplocation:");char*p=(char*)malloc(10);printf(HtAddressofhead_var:%pHzp);return0;}运彳元吉果如下：cyg@ubuntu:~/workdir/p「oc

8、ess/第—天$・/a・outTestlocation:Addressofmain(CodeSegment):0x8048424Stacklocation:Initialendofstack:0xbf8a4d0cNewendofstack:0xbf8a4d08Datalocation:Addressofdata_var(DataSegment):0x804a01cNewendofdata_var(DataSegment):0x804a020BSSlocation:Ad