linux指標記憶體位址與64位虛擬記憶體上限

2022-09-19 19:57:12 字數 1855 閱讀 2467

記憶體位址在0x7ff16473d000,相當於‭140,674,749,157,376‬(127t965gb(131013gb)處開始,47位最大是128tb,131072gb),如下,也就是在使用者空間(0~0x7fff ffff ffff,128gb)快頂部(差59gb)的位置。

因為48bit空間也要滿足「兩頭頂格」的習慣,整個可用位址範圍變成了0~0x7fff ffff ffff和0x8000 0000 0000~0xffff ffff ffff兩個不連續的位址空間上的的幾個更加離散的小島。以首位區分或者理解為正負符號,linux kernel使用「1」作為系統位址空間,使用「0」作為使用者位址空間(小於47bit可分配給使用者空間)。

雖然段從低到高分配,棧從高到低分配,本質上都是一樣的,就像陣列從頭分配還是從尾分配,儲存上都是從前往後,從效率角度思考的優化結論,所以指標操作都是++為主。

上右圖共享記憶體段中還包含了動態鏈結庫。其二,有些地方寫著共享記憶體段是從下往上、有些是從上往下(如上右圖),但肯定有個基址(要分配兩個驗證下?),從實際角度來看,從上往下更合適,為什麼?因為棧空間通過核心最大程序數就能估計出來,堆大小估計不出來,避免堆申請越界,所以從上往下是更合適的。

對於linux程式而言,有乙個非常重要的可執行檔案格式elf(executable and linkable format),它是物件檔案、可執行檔案、庫檔案、core dump檔案的格式。位於使用者空間的底部,通常在啟動時就確定並且不變。其組成部分從下到上為:

對可執行檔案而言,主要有4部分:.text, .data, .rodata和.bss(未初始化的資料),readelf -s execname可以檢視每部分的相對位置。data+bss+heap的大小由rlimit_data控制最大值。棧大小由rlimit_stack控制。
(1)使用者空間:0x0000_0000_0000_0000到0x0000_ffff_ffff_ffff,一共有256tb。一般只用128tb,所以只會到0x7fff ffff ffff。

(2)非規範區域

(3)核心空間:0xffff_0000_0000_0000到0xffff_ffff_ffff_ffff。一共有256tb。一般只用128tb。應用程式設計不可見。

核心空間又做了如下細分:

所以更準確的64為記憶體劃分如下:

綠色是使用者區,黃色是核心態。

elf各個部分的操作通常如下:

交換區也是由頁表管理的。

從下可知,heap是從低到高增長,共享記憶體從高到低。

0x7f開頭的都是共享記憶體塊或其中的某個變數。

程式**段、資料段對映到可執行檔案的物理實現如下:

雖然大多數程序不會訪問同一虛擬記憶體,但是也是可以的,例如程序間通訊常用的共享記憶體技術。如下:

待續。。  

待續參考:

記憶體位址 位寬與容量

首先說明一下單位 1k 2 10,1m 2 20 1mb 1m byte 2 20 byte 8 2 20 bit 1mb 1m bit 2 20 bit 儲存容量 定址範圍 x 計算機處理位寬 字長 注意位址一般用十六進製制表示,0x1表示2 1,0x3表示2 2,0x7表示2 3,0xf表示2 ...

go語言記憶體,位址,指標

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