【Linux从入门到精通】进程地址空间（虚拟地址 vs 物理地址）

在Linux操作系统中，每个进程拥有自己的虚拟地址空间。这是通过使用CPU的内存管理单元（MMU）实现的，它将进程的虚拟地址转换为物理地址。

虚拟地址空间是如何工作的：

1. 每个进程看到的内存都是一样的，即进程的虚拟地址空间是相同的，但进程看到的内容是不同的。
2. 操作系统为每个进程提供了一个独立的页表，用于将虚拟地址转换为物理地址。
3. 当进程试图访问内存时，MMU会查看页表来确定物理内存的实际位置。
4. 如果进程尝试访问未映射的虚拟地址，会发生缺页异常，进程会请求操作系统为该虚拟地址分配物理内存页。

以下是一个简单的例子，演示了如何在C语言程序中获取进程的虚拟地址空间信息：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main() {
    void *addr;
    printf("Process ID: %d\n", getpid());
    printf("Virtual address of main: %p\n", (void *)main); // 获取main函数的虚拟地址
    printf("Virtual address of addr: %p\n", (void *)&addr); // 获取变量addr的虚拟地址
    return 0;
}

这段代码会打印出进程的ID以及两个虚拟地址：main函数的地址和局部变量addr的地址。每次运行时，这些地址可能会有所不同，因为它们是虚拟地址，而且进程每次运行时的虚拟地址空间也可能不同。