简介

与大多数现代操作系统一样，Linux使用大多数现代架构提供的虚拟页面，包括x86系列。

在具有虚拟内存的系统中，物理内存（实际RAM资源）是从系统上运行的进程中抽象出来的。地址空间就是内存可能

的所有数字。

寻呼

内存可以映射（放在地址） pages ，这是内存块的体系结构相关大小。因此，如果您想将内存放在某个地址以便进程可以使用它，那么您必须选择页面对齐的数字（页面大小的倍数）并在那里放置至少一页。

保护

虚拟内存还允许内存保护，用于设置进程具有的权限。当映射进程的可执行内存（它执行的指令来执行操作）时，它只能被读/执行。这意味着处理器可以执行该内存，您可以读取它，但不能写入它。

当从磁盘加载进程时（在Linux中使用exec系统调用），它将被放置在内存中，并且已映射了几个内存区域。这些区域是程序，数据部分和堆栈中的可执行代码。该进程可以使用mmap或brk系统调用请求稍后映射更多内存。

当进程尝试访问内存时，它没有映射，它会触发臭名昭着的SEGFAULT错误，内核会终止你的程序。其他时候，硬件会出错但程序确实有内存映射，这是因为内核取消映射它以保存它直到需要它。这里发生的是进程停止运行，内核重新映射内存，并且您的进程再次开始运行，就像没有发生任何事情一样。

地址空间

因此，如果程序将每个地址映射到实际的RAM内存，地址空间的大小就是内存的上限。

内核部分的一个gig地址空间是关于内核跟踪的进程的元数据。例如，它将保留打开文件的列表，并在进程头中保留映射内存。它还会保留线程头。同样，所有这些都没有映射，只是它所需要的。

请注意，每个进程都有自己的地址世界，它永远不会看到另一个进程在这些地址上映射的内容。通过这种方式，进程可以表现为机器上唯一的进程，将内存映射到它选择的任何地址。

另请注意，4gb数字是因为执行寻址的硬件仅支持32位数字，32位数字中最大的数字是2 ^ 32 = 4,294,967,296。这是4 GB。因此，人们只能将4gb的地址映射到内存中。

这只是一个蹩脚的介绍，请在虚拟内存上进行一些谷歌搜索。

答案 1 :(得分：0)


这是否意味着linux中的每个进程都分配了大量内存空间1GB + 3GB？

没有。所有进程共享相同的内核空间。另外，这些是最大理论极限。系统设置，进程设置和页面文件的大小可以进一步限制它们。即使系统允许流程增长到最大程度，流程通常也会从小规模开始，并且必须增长到达最大值。


如果是，则linux中有数百个进程，因此系统获得如此大的内存空间需要100 * 4GB空间？

见上文。如果允许，这样的内存空间将位于页面文件（分区）中的磁盘上。


它与内核堆栈和用户堆栈的关系是什么？

它们是独立的堆栈。内核堆栈位于内核空间中，用户堆栈位于用户空间中。处理器在内核模式下执行时使用内核堆栈，在用户模式下使用用户堆栈。该开关是自动的，作为模式之间硬件切换的一部分。


linux中的每个进程都有内核和用户堆栈吗？

是。每个线程都有一个。内核堆栈往往很小。