【Linux】-进程概念之进程地址空间的万字详解（解决一个变量怎么保存不同数据的问题）

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文章目录

前言
一、验证进程地址空间
二、进程地址空间
三、为什么要有地址空间
四、总结

前言

各位友友们好久不见，本人前段时间出去放松了一下，所以就一直没有更新新的文章，现在博主回来了，又可以给大家更新新的文章了，今天我们讲的是进程概念的最后一个专题，进程地址空间，这也是相对来说比较难理解的一个概念，这个概念之前有所了解，但今天需要展开来讲，我会一层层的带大家去理解的，话不多说，我们开始进入正文。

一、验证进程地址空间

1.验证
我们首先来看一个案例，创建父子进程，定义一个全局变量，然后其中一个进程修改全局变量，来看看效果是什么样的：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int g_val=100;
int main()
{
   
    pid_t id =fork();
    if(id==0)
    {
   
        int cnt=0;
        while(1)
        {
   
            printf("我是子进程：g_val=%d,&g_val=%p,cnt=%d\n",g_val,&g_val,cnt);
            sleep(1);
            if(cnt++==5)
            {
   
                g_val=200;
            }
        }
    }
    else 
    {
   
        while(1)
        {
   
            printf("我是父进程：g_val=%d,&g_val=%p\n",g_val,&g_val);
            sleep(1);
        }
    }

    return 0;
}

我们通过子进程修改了全局变量，我们一起来看看运行后的效果是什么样的吧
在这里插入图片描述
我们发现相同的地址，里面的值不一样，这显然是不符合常理的，我们一个地址对应着一个数据才是正确的，不然就会有二义性，所以这个地址并不是我们所说的内存上真正的地址，现在我先告诉你这是一个虚拟地址，内存上的是物理地址(硬件可以直接访问的地址)，所以我们的程序加载到内存上，形成的地址都是一个虚拟地址，下面这个图就是我们平时说到虚拟内存地址分布，这上面的地址都是虚拟地址，这些虚拟地址最后都会通过映射的方式来映射到实际的物理地址上。来进行运算的。
在这里插入图片描述
我们上面的代码怎么为什么出现这样的效果呢，看下图：

虚拟地址虽然是相同的，但是通过页表映射到物理地址却是不同的地址，所以相同的是虚拟地址，值不同就是物理地址的不同。