Linux: 进程地址空间究竟是什么？进程地址空间存在意义何在？

在Linux中，每个进程都有自己的内存空间，这个空间是由进程的地址空间表示的。进程的地址空间是进程对内存的抽象，它为每个进程提供了一个假象，即每个进程都在独立地使用内存。

进程地址空间主要有以下几个组成部分：

1. 程序代码区：存放程序的二进制代码。
2. 数据区：存储程序中已初始化的全局变量和静态变量。
3. 堆区：动态分配的内存区，malloc/free等函数管理的区域。
4. 栈区：存储局部变量、函数调用的上下文、函数返回地址等。

进程地址空间的存在意义在于：

1. 隔离性：不同进程的地址空间是隔离的，一个进程无法直接访问另一个进程的地址空间。
2. 内存保护：地址空间可以防止越界行为，一个进程无法访问到另一个进程的内存区域。
3. 动态内存分配：地址空间使得操作系统能够为进程动态分配内存。
4. 地址抽象：地址空间为程序员提供了内存地址的抽象，使得程序员不需要关心实际的物理内存地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
 
int global_var = 100; // 全局变量，存储在数据区
 
int main() {
    int stack_var = 5; // 局部变量，存储在栈区
    int heap_var = (int)malloc(sizeof(int)); // 动态分配内存，存储在堆区
    *heap_var = 15;
 
    printf("代码区地址: %p\n", main); // 代码区地址
    printf("数据区地址: 全局变量 %p, 局部变量 %p\n", &global_var, &stack_var);
    printf("堆区地址: %p\n", heap_var);
    printf("栈区地址: %p\n", &stack_var);
 
    free(heap_var); // 释放动态分配的内存
    return 0;
}

以上代码演示了在Linux进程地址空间中不同部分的内存分配和使用。