Linux中的虚拟地址空间布局

简介：
本文探讨了Linux操作系统中进程的虚拟地址空间布局，解释其结构和特点，并分析了这种布局对系统性能的影响。 在多任务操作系统中，每个进程都运行在一个独立的内存空间内，即虚拟地址空间（Virtual Address Space）。对于32位系统来说，这个地址范围是4GB大小。在Linux系统里，内核进程与用户进程所占的虚拟内存比例为1:3；而在Windows环境下，默认情况下这一比例也是相等的（通过启用Large-Address-Aware Executables标志可以调整为1:3的比例）。需要注意的是，这种分配方式并不直接反映物理内存的实际使用情况。它只是表明了操作系统能够在这部分地址空间中进行映射和管理。 虚拟地址与实际物理内存之间的转换是通过页表(Page Table)来完成的。页表由操作系统维护，并且硬件处理器会参考这些信息来进行地址翻译工作。由于内核拥有更高的权限级别，因此在页表中它具有特殊的地位，使得用户程序无法直接修改或访问这部分内容。