Linux内存图

devtools/2024/9/25 8:31:06/

简化的Linux内存布局图,使用文本线条表示

内核空间存储了操作系统的核心组件,包括系统调用处理、硬件抽象层、驱动程序等。

+-----------------+ <-- 内核空间开始 (虚拟内存的顶部)
|    内核代码    |    -----------------------------------> 内核的代码和数据结构。
|     和数据      |     
+-----------------+
|   内核数据      |    -------------------------> 内核使用的数据结构,如进程表、文件系统缓存等。
+-----------------+
|    用户空间    |    --------------------------> 用户空间存储了所有用户级程序和进程的地址空间。
+-----------------+ <-- 进程1的用户空间底部
|    栈          |     --------------------> 用户程序的栈,用于函数调用时存储局部变量和返回地址。
+-----------------+
|    堆          |    -----------------------------------> 用户程序的堆,用于动态内存分配。
+-----------------+
|    BSS段       |    -----------------------------------> 用于存储初始化为零的全局变量和静态变量。
+-----------------+
|    数据段      |    -----------------------------------> 用于存储已初始化的全局变量和静态变量。
+-----------------+
|    代码段      |    -----------------------------------> 包含程序的可执行代码。
+-----------------+ <-- 进程1的用户空间顶部
|    进程2       |
+-----------------+
|    ...         |
+-----------------+
|    进程n       |
+------------------+

在Linux系统中,内存被划分为多个区域,每个区域有其特定的用途。包括以下主要部分:

1. **虚拟内存空间**:在32位系统中,虚拟内存空间通常被划分为1GB的用户空间和1GB的内核空间。在64位系统中,用户空间和内核空间都有很大的地址范围。

2. **用户空间**:用户空间存储了所有用户级程序和进程的地址空间。

3. **内核空间**:内核空间存储了操作系统的核心组件,包括系统调用处理、硬件抽象层、驱动程序等。

4. **栈**:用户程序的栈,用于函数调用时存储局部变量和返回地址。

5. **堆**:用户程序的堆,用于动态内存分配。

6. **BSS段**:用于存储初始化为零的全局变量和静态变量。

7. **数据段**:用于存储已初始化的全局变量和静态变量。

8. **代码段**:包含程序的可执行代码。

9. **内核代码**:内核的代码和数据结构。

10. **内核数据**:内核使用的数据结构,如进程表、文件系统缓存等。

请注意,这只是一个高层次的视图,实际的内存布局可能会根据具体的系统架构和配置有所不同。此外,每个进程都有自己的虚拟内存空间,并且它们在物理内存中可能是交错存储的。

在现代的Linux系统中,内存管理是一个复杂的过程,涉及到分页、交换、内存映射等概念。上述布局图只是为了提供一个基本的理解,实际的内存布局和使用要复杂得多。


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