Memory management 访问进程内存部件

我目前正在学习操作系统的内存管理。老师说,

事实上，你可能有，而且通常情况下可能有 可以是进程内存的几个部分，这些部分甚至在 全部的也就是说，它们既不是从内存执行、加载或存储的

我不明白这个说法，因为即使在一个简单的C程序中，我们也可以访问它的整个地址空间。我们不是吗

#include <stdio.h>
int main()
{
   printf("Hello, World!");
   return 0;
}

#包括
int main（）
{
printf（“你好，世界！”）；
返回0；
}

---

你能解释一下这句话吗？如果可能，您能否提供一个示例程序，其中运行时“进程内存的几个部分，甚至根本没有被访问过”。

想象您有一个大型复杂的实用程序（例如编译器），用户向它寻求帮助（例如，他们键入

gcc--help

，而不是要求它编译任何东西）。在这种情况下，使用了多少实用程序的代码和数据

大多数程序都有各种不使用的可选部分（例如，可能与图形一起工作的程序会有一些每像素16位的代码和其他每像素32位的代码，并将确定使用哪些代码而不使用其他代码）。大多数堆分配器都是“急切”的（例如，他们会向操作系统请求20兆字节的空间，然后可能只会“

malloc（）

2兆字节的空间）。有时程序会内存映射一个大文件，但只访问其中的一小部分

---

即使是您的“hello world”示例代码，虚拟地址空间也可能包含一个巨大的（几个MiB）共享库，以支持许多C标准库函数（例如，

put（）

，

fprintf（）

，

sprintf（）

，…）而您的程序只使用了共享库的一小部分；您的程序可能为其堆栈保留了保守的空间（例如，可能为其堆栈保留了20kib的空间），然后可能只使用了几百字节的堆栈。

假设您有一个大而复杂的实用程序（例如编译器），用户向它寻求帮助（例如，他们键入

gcc--help

，而不是要求它编译任何东西）。在这种情况下，使用了多少实用程序的代码和数据

大多数程序都有各种不使用的可选部分（例如，可能与图形一起工作的程序会有一些每像素16位的代码和其他每像素32位的代码，并将确定使用哪些代码而不使用其他代码）。大多数堆分配器都是“急切”的（例如，他们会要求操作系统提供20兆字节的空间，然后可能只会“

malloc（）

2兆字节的空间）。有时程序会内存映射一个大文件，但只访问其中的一小部分

---

即使是您的“hello world”示例代码，虚拟地址空间也可能包含一个巨大的（几个MiB）共享库，以支持许多C标准库函数（例如，

put（）

，

fprintf（）

，

sprintf（）

，…）而您的程序只使用了共享库的一小部分；并且您的程序可能为其堆栈保留了保守的空间量（例如，可能为其堆栈保留20 KiB的空间）然后可能只使用几百字节的堆栈。

在虚拟内存系统中，进程的地址空间在启动时在辅助存储中创建。内存中几乎没有放置任何内容。例如，操作系统可能使用可执行文件作为代码和静态数据的页面文件。它只设置一个内部st表示某个内存范围映射到可执行文件中的这些块的结构。共享库也是如此。其他数据映射到

当程序运行时，它会快速启动页面错误，因为内存中没有任何内容，操作系统必须从辅助存储加载它

如果您的程序没有引用某些内容，则它永远不会加载到内存中

如果将全局变量声明为

char-somedata[1045]

---

你的程序永远不会引用这个变量，它也永远不会被加载到内存中。代码也是如此。如果你有几页代码完成了执行（例如错误处理代码）它不会被加载。如果您链接到共享库，您可能会包含许多从未使用过的函数。同样，如果您不执行这些函数，它们也不会被加载。

在虚拟内存系统中，进程的地址空间在启动时创建在辅助存储中。内存中几乎没有或几乎没有放置任何内容。例如例如，操作系统可以使用可执行文件作为代码和静态数据的页面文件。它只是设置了一个内部结构，表示一些内存范围映射到可执行文件中的这些块。共享库也是如此。其他数据映射到

当程序运行时，它会快速启动页面错误，因为内存中没有任何内容，操作系统必须从辅助存储加载它

如果您的程序没有引用某些内容，则它永远不会加载到内存中

如果将全局变量声明为

char-somedata[1045]

---

你的程序永远不会引用这个变量，它也永远不会被加载到内存中。代码也是如此。如果你有几页代码完成了执行（例如错误处理代码）它不会被加载。如果您链接到共享库，您可能会包含许多从未使用过的函数。同样，如果您不执行它们，它们也不会被加载。

首先，并非所有的地址空间都始终由物理内存支持，特别是如果您的地址空间包含248+字节，而您的co计算机并没有（这并不是说你们不能把大部分地址空间映射到一个物理内存页上，而这个物理内存页对任何事情都没有什么用处）

然后，地址空间的某些部分可能会故意永久不可访问，比如虚拟地址附近的一些页面