进程虚拟空间分布

2023-12-01 04:48
文章标签 分布 进程 虚拟空间

本文主要是介绍进程虚拟空间分布,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

  • 进程虚拟空间分布
    • ELF文件链接视图和执行视图
    • 堆和栈
        • 段地址对齐
  • 参考文献

进程虚拟空间分布

ELF文件链接视图和执行视图

当我们站在操作系统装载可执行文件的角度看问题时,可以发现它实际并不关系可执行文件的实际内容,操作系统只关心一些跟装载有关的问题,主要是段的权限。ELF文件中,段只有几种组合,基本是以下三种:

以代码段为代表的权限为可读可执行的段。
以数据段和BSS段为代表的权限为可读可写的段
以只读数据段为代表的权限为只读的段

我们知道,因为页对齐的原因,当段的数量增多是,不可避免的就会产生空间浪费的问题。因此,对于相同权限的段,我们把他们合并到一起当作一个段进行映射在这里插入图片描述
在ELF文件中,引入了一个概念叫“segment”,一个segment包含一个或多个属性类似的section(段)
“segment”的概念实际上是从装载的角度重新划分了ELF的各个段。在将目标文件链接成可执行文件的时候,链接器会尽量把相同的权限属性的段分配在同一空间。
所以总的来说,segmentsection是从不同的角度来看ELF文件,这就是ELF的不同视图

section是链接视图
segment是执行视图

在这里插入图片描述

堆和栈

在操作系统中,虚拟地址空间除了被用来映射可执行文件中的各个segment以外,它还可以有其他的作用。操作系统通过使用虚拟地址空间来对进程的地址空间进行管理。

操作系统通过给进程空间划分出一个个VMA来管理进程的虚拟空间。基本原则是将相同权限属性的、有相同映像文件的映射成一个VMA。一个进程基本上可以分为如下几种VMA区域。

代码VMA,权限只读、可执行;有映像文件
数据VMA,权限可读写,可执行;有映像文件
堆VMA,权限可读写、可执行;无映像文件
栈VMA,权限可读写,不可执行;无映像文件
注:可执行文件在装载时实际上是被映射的虚拟空间,所以可执行文件很多时候被叫做映像文件。

在这里插入图片描述

段地址对齐

概括一下:

section按属性相同合并成segment,segment通过两个相邻段逻辑上的合并,可以在相邻处合并成一个页表,共同借阅内存空间。

在这里插入图片描述
在这种情况下,内存空间得到了充分的利用,我们可以看到,本来要用到5个物理页面,也就是20 480字节的内存,现在只有3个页面,即12 288字节。这种映射方式下,对于一个物理页面来说,它可能同时包含了两个段的数据,甚至可能是多于两个段,比如文件头、代码段、数据段和BSS段的长度加起来都没超过4 096字节,那么一个物理页面可能包含文件头、代码段、数据段和BSS段。

参考文献

[1] 俞甲子 石凡 潘爱明.程序员的自我修养.电子工业出版社,2009.4.

这篇关于进程虚拟空间分布的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/439866

相关文章

一文解密Python进行监控进程的黑科技

《一文解密Python进行监控进程的黑科技》在计算机系统管理和应用性能优化中,监控进程的CPU、内存和IO使用率是非常重要的任务,下面我们就来讲讲如何Python写一个简单使用的监控进程的工具吧... 目录准备工作监控CPU使用率监控内存使用率监控IO使用率小工具代码整合在计算机系统管理和应用性能优化中,监

Linux进程CPU绑定优化与实践过程

《Linux进程CPU绑定优化与实践过程》Linux支持进程绑定至特定CPU核心,通过sched_setaffinity系统调用和taskset工具实现,优化缓存效率与上下文切换,提升多核计算性能,适... 目录1. 多核处理器及并行计算概念1.1 多核处理器架构概述1.2 并行计算的含义及重要性1.3 并

Linux下进程的CPU配置与线程绑定过程

《Linux下进程的CPU配置与线程绑定过程》本文介绍Linux系统中基于进程和线程的CPU配置方法,通过taskset命令和pthread库调整亲和力,将进程/线程绑定到特定CPU核心以优化资源分配... 目录1 基于进程的CPU配置1.1 对CPU亲和力的配置1.2 绑定进程到指定CPU核上运行2 基于

Javaee多线程之进程和线程之间的区别和联系(最新整理)

《Javaee多线程之进程和线程之间的区别和联系(最新整理)》进程是资源分配单位,线程是调度执行单位,共享资源更高效,创建线程五种方式:继承Thread、Runnable接口、匿名类、lambda,r... 目录进程和线程进程线程进程和线程的区别创建线程的五种写法继承Thread,重写run实现Runnab

怎样通过分析GC日志来定位Java进程的内存问题

《怎样通过分析GC日志来定位Java进程的内存问题》:本文主要介绍怎样通过分析GC日志来定位Java进程的内存问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、GC 日志基础配置1. 启用详细 GC 日志2. 不同收集器的日志格式二、关键指标与分析维度1.

Java进程异常故障定位及排查过程

《Java进程异常故障定位及排查过程》:本文主要介绍Java进程异常故障定位及排查过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、故障发现与初步判断1. 监控系统告警2. 日志初步分析二、核心排查工具与步骤1. 进程状态检查2. CPU 飙升问题3. 内存

Windows的CMD窗口如何查看并杀死nginx进程

《Windows的CMD窗口如何查看并杀死nginx进程》:本文主要介绍Windows的CMD窗口如何查看并杀死nginx进程问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地... 目录Windows的CMD窗口查看并杀死nginx进程开启nginx查看nginx进程停止nginx服务

Java进程CPU使用率过高排查步骤详细讲解

《Java进程CPU使用率过高排查步骤详细讲解》:本文主要介绍Java进程CPU使用率过高排查的相关资料,针对Java进程CPU使用率高的问题,我们可以遵循以下步骤进行排查和优化,文中通过代码介绍... 目录前言一、初步定位问题1.1 确认进程状态1.2 确定Java进程ID1.3 快速生成线程堆栈二、分析

Python多进程、多线程、协程典型示例解析(最新推荐)

《Python多进程、多线程、协程典型示例解析(最新推荐)》:本文主要介绍Python多进程、多线程、协程典型示例解析(最新推荐),本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定... 目录一、multiprocessing(多进程)1. 模块简介2. 案例详解:并行计算平方和3. 实现逻

C#通过进程调用外部应用的实现示例

《C#通过进程调用外部应用的实现示例》本文主要介绍了C#通过进程调用外部应用的实现示例,以WINFORM应用程序为例,在C#应用程序中调用PYTHON程序,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录窗口程序类进程信息类 系统设置类 以WINFORM应用程序为例,在C#应用程序中调用python程序