發(fā)布時間:2021-09-23 15:26:36來源:轉(zhuǎn)載
很多人對Linux內(nèi)存管理存在疑問,小編發(fā)現(xiàn)這個內(nèi)存管理的知識點還真的需要專門的去理解一下,今天我們一起來學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。
1.不涉及l(fā)inux內(nèi)核的匯編知識,僅C語言層面解析
1.回答:匯編主要處理的是寄存器地址(包括內(nèi)容)的計算,進(jìn)行一部分的地址轉(zhuǎn)換工作(當(dāng)然,它是重要的);C語言處理了極大部分的系統(tǒng)內(nèi)存管理工作。
2.虛擬地址、線性地址、物理地址三者映射關(guān)系
虛擬地址:程序員(在縮小范圍估計是:應(yīng)用程序員)直接看到的
線性地址:操作系統(tǒng)控制
物理地址:CPU內(nèi)存地址(或者外部內(nèi)存)
總結(jié)一點:虛擬地址通過段管理機(jī)制首先變換成一種中間地址形式--cpu32位的線性地址,然后使用分頁管理機(jī)制將此地址映射到物理地址。
例子解析:
一個變量定義在一個進(jìn)程里面,在程序中使用&操作符獲取的地址(估計是偏移地址),將怎么映射呢?(或者它是什么地址,在進(jìn)程中的位置如何)
1. 回答:因為,程序使用的都是虛擬地址,所以程序員拿到的變量地址是虛擬地址(它是經(jīng)過編譯器處理過的,并由系統(tǒng)指映射線性地址,分配物理內(nèi)存的)。
2. 同時,一個變量的地址(虛擬地址)是不會改變的(只要程序代碼不改變,或者不在編譯),但是,改變運行(不同的時間,相隔一段時間在運行的話),物理地址是會改變的。正是因為操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理作用(線性地址映射到物理地址,是一個動態(tài)的過程)。
malloc函數(shù)從調(diào)用、分配到返回的過程是?
1. 回答:函數(shù)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù),系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)入了內(nèi)核態(tài),引起中斷(或其他,異常處理等工作),操作系統(tǒng)得知需要額外的增長空間以提供使用,所以使用分頁機(jī)制來映射到可以使用的物理地址(沒有有用數(shù)據(jù),或不被映射),從而使得虛擬地址有了真實的物理地址映射管理,可以正常使用了。
2. malloc實際上,并不是用戶調(diào)用malloc后馬上對物理地址與虛擬地址之間進(jìn)行映射,只有在用戶對申請的內(nèi)存空間進(jìn)行讀寫異常操作才會發(fā)生映射??偨Y(jié)一句:在實際需要時才加載執(zhí)行文件中頁面的方式。