linux 进程的内存布局

本文介绍了Linux进程中的两种内存区域布局:经典布局(classic layout)和灵活布局(flexible layout),并详细对比了这两种布局的特点及各自的限制。经典布局中,堆的大小不能超过1GB;而灵活布局则需要预先知道栈的最大使用大小。

linux的进程有2种memory region layout:
1.classic layout
2.flexible layout
见<understanding the linux kernel>-819页
type of memory region                       classic layout                          flexible layout
text segment(elf)                               start from 0x08048000
data and bss segments                     start right after text
heap                                                  start right afte the data and bss

file memory mapping and                   start from 0x40000000           | starts near the end of the anonymous memory regions        libraries added at successive  | user mode

                                                           higter address                        |   stack;  libraries added

                                                                                                            at successive lower

                                                                                                            address
user mode stack                               start at 0xc0000000 and grows towards lower address

class layout的缺点在于heap的大小不能超过1g,flexible layout的缺点在于必须要知道stack使用的最大大小。
2009/02/15 日

### Linux 进程内存布局解释 #### 虚拟地址空间概述 在Linux系统中,每个进程都有独立的虚拟地址空间。这种设计使得不同进程之间相互隔离,并解决了物理内存限制带来的诸多问题[^3]。 #### 标准内存布局 典型的Linux进程拥有如下几个主要部分组成的内存结构: - **文本区 (Text Segment)** 存储可执行文件本身的内容,即机器指令代码。这部分通常是只读的,防止被意外修改。 - **初始化的数据段 (Initialized Data Segment / .data section)** 包含已初始化全局变量和静态局部变量等数据项,在程序启动前已经赋予特定初始值。 - **未初始化的数据段 (.bss section)** 主要用于存储那些声明但尚未赋初值的全局或静态变量,默认情况下会被清零处理。 - **堆 (Heap Area)** 动态分配给应用程序使用的区域,通过`malloc()`、`calloc()`或者`realloc()`函数来请求额外的空间;其增长方向是从低地址向高地址扩展。 - **栈 (Stack Area)** 自动管理临时对象生命周期的地方,比如函数调用时传递参数及返回地址保存在此处;它按照后进先出原则运作,随着子过程调用而不断生长缩小,通常由编译器自动维护,从高地址往低地址延伸。 - **内存映射区 (Memory Mapping Region or MMAP segment)** 可以用来映射文件或其他资源到进程中的一部分地址区间内,允许直接操作磁盘上的大文件而不必将其全部载入RAM之中,同时也支持匿名映射创建私有的共享内存块供父子进程间通讯使用。 上述各组件共同构成了完整的Linux进程内存模型图景,其中值得注意的是,尽管显示上看起来像是连续的一整片地址范围,但实际上它们并不一定真正位于相邻的实际硬件位置——这一切都依赖于现代操作系统所提供的虚拟化技术实现逻辑与物理分离的效果[^2]。 ```c // C语言示例展示如何查看当前进程的地图 #include <stdio.h> int main() { FILE *fp; char path[1035]; fp = fopen("/proc/self/maps", "r"); if(fp != NULL){ while(fgets(path, sizeof(path)-1, fp)!=NULL) { printf("%s",path); } fclose(fp); }else{ perror("fopen failed:"); } return 0; } ```
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