【校招 --阶段一操作系统基础】进程地址空间

空间布局
我们在学习C语言的时候划过这样的空间布局图

我们用C语言来打印一下对应的地址

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>int g_adder=100;
int g;
int main(int argc,char*argv[],char*env[]){printf("code adder:%p\n",main);
printf("g addr:%p\n",&g_adder);
printf("g uniunt adder:%p\n",&g);
char *newcode=(char*)malloc(10);
printf("heap adder:%p\n",newcode);
printf("stack adder:%p\n",&newcode);
printf("opt adder:%p\n",argv[0]);
printf("opt adder:%p\n",argv[argc-1]);
printf("env adder:%p\n",env[0]);return 0;
}

从图中可以看出从代码区到初始化数据区，再到未初始化数据区再到堆、栈区，再到命令行参数环境变量区的地址都在增大

这是之前学到的

程序地址空间布局
先来分代码感受一下：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
using namespace std;int tag=100;
int main(){pid_t tar=fork();
if(tar==0){while(1){tag=1000;
printf("tag:%d,tag ader:%p\n",tag,&tag);
sleep(1);
}
}else if(tar>0){while(1){printf("tag :%d,tag adder:%p\n",tag,&tag);
sleep(1);
}
}
return 0;
}

可以看出两个放问同一个变量但是当一个进程改变该数据值的时候，另一个进程放翁该数据的2值没有改变，这是为什么呢？

在这里插入图片描述
地址空间绝对不是物理地址。我们在语言中打印的地址都是虚拟地址】

那么进程地址空间是什么？

进程地址空间是对物理空间内存的虚拟化表示，虚拟空间最终一定要一毛中的方式转化为物理内存

问题：

刚在的两个进程的数据为什么不同？
因为子进程在创建是要拷贝父进程的进程控制块，tar的地址也一并被拷贝下来，两个tar地址分别在他们的进程地址空间的地址相同也在物理空间也是同一个。

但是进程在运行时是独立的，在数据层面先进行独立，当tag值改变时在物理空间重新开辟空间写入数据1000，断开原先的映射关系，重新映射，虚拟地址不变。

问题：

1 什么是进程地址空间？
每个进程都有一个地址空间
系统中可能存在多个进程，所以，系统中一定存在多个地址空间
所以，地址u空间要不要被管理起来呢？？？
1 先描述
地址空间本身就是一个数据结构struct
struct mm_struct{
}
本质就是在划分区域
申请空间的本质就是在向内存索要空间，得到物理地址，然后在特定的区域申请没有使用的虚拟地址，建立映射关系，返回虚拟地址即可。
2 在组织
2 为什么要有地址u空间
1 能够让地址信息已连续的形式暴露给用户
2 能够起到保护内存的作用
3 什么是地址空间
所谓的地址空间本质是描述进程占用资源的相关的一张表，地址空间在操作系统内核当中就是一个数据结构，这狗数据结构将内存划分为若干区域，这些区域对应学过的那些栈堆等。
4 地址空间是怎么工作的
地址空间暴露的地址都是虚拟地址，实际上当进程放问地址空间上的地址时，都时通过页表映射转换到物理内存，拿到对应的额代码和数据

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