Linux进程虚拟地址空间

Posted 2020-08-25 fellow_jing

在linux中，各个进程的虚拟地址空间是独立的。各个进程的虚拟地址空间起始于0，延伸至TASK_SIZE -1.

在32 bit系统中，内核分配1GB,而各个用户空间进程可用的部分为3GB。

进程虚拟地址空间由若干个区域组成，

1.当前运行代码的二进制代码.text段。

2.程序使用的动态库代码。

3.存储区局变量和静态变量的数据段，bss,data段

4.保存动态分配数据的堆

5.保存局部变量和实现函数 调用的栈

6.环境变量和命令行参数。

7.文件内容映射到虚拟地址空间的内存映射。

具体布局如下图所示，

如果全局变量randomize_va_space设置为1，那么启用地址空间随机化机制（上图的ramdom xxx offset）。用户可以通过/proc/sys/kernel/randomize_va_space停用该特性。

每个进程都有mm_struct(linux/mm_types.h)的实例，保存进程虚拟内存管理信息。

struct mm_struct {
struct vm_area_struct *mmap; /* list of VMAs */
struct rb_root mm_rb;
#ifdef CONFIG_MMU
unsigned long (*get_unmapped_area) (struct file *filp,unsigned long addr, unsigned long len,unsigned long pgoff, unsigned long flags);
#endif
unsigned long mmap_base; /* base of mmap area */
unsigned long mmap_legacy_base; /* base of mmap area in bottom-up allocations */
unsigned long task_size; /* size of task vm space */

struct list_head mmlist; /* List of maybe swapped mm‘s. These are globally strung

unsigned long start_code, end_code, start_data, end_data;
unsigned long start_brk, brk, start_stack;
unsigned long arg_start, arg_end, env_start, env_end;

....

};