文章目录

一、进程通信

二、用户空间与内核空间

三、MMU 与虚拟内存地址

一、进程通信

进程隔离概念 : 系统中的进程存在 " 进程隔离 " , 出于对进程运行的保护 , 两个进程的内存是隔离的 , 并且不允许进行直接通信 ;

内核自带通信机制 : 内核提供了 pipe 管道 , socket 等通信机制 , 可以进行跨进程通信 ;

Binder 机制 : Android 中的进程间的通信 , 是通过 " Binder " 机制 完成的 ; Binder 机制不是内核自带的机制 , 而是 Android 可以动态进行 Binder 注册 , 然后进程间通过 Binder 进行通信 ;

二、用户空间与内核空间

系统中的内存分为 2 22 部分 , 用户空间 和 内核空间 , 内核空间一般是运行操作系统 , 用户空间一般运行应用 ;

操作 内核空间 时的状态称为 " 内核态 " ;

操作 用户空间 时的状态称为 " 用户态 " ;

三、MMU 与虚拟内存地址

每个 应用进程 的 内存空间 使用的地址都是 独立的 , 连续的 , 虚拟地址 ;

内存管理单元 ( MMU - Memory Management Unit ) 的作用就是进行 内存映射的 ;

MMU 的作用是将真实的 内存 物理地址 转为 虚拟地址 , 虚拟地址 又称为 逻辑地址 , 一般情况下虚拟地址大小远远大于物理地址 ;

MMU 可以让每个进程都拥有独立的连续的内存空间 ;

32 3232 位的操作系统的 寻址空间是 0 00 ~ 2 32 2^{32}2

32

 , 大小 4 44 GB ;

32 3232 位操作系统 , 使用的是 二级分页 ;

64 6464 位的操作系统的 寻址空间是 0 00 ~ 2 64 2^{64}2

64

 , 这个寻址空间很大 , 一般是使用前 40 4040 位 , 大概是 18 1818 TB ;

64 6464 位操作系统 , 使用的是 四级分页 ;

在 32 3232 位的系统中 , MMU 会让每个应用都有 1 11 个 4 44 GB 大小的空间 ,

Linux 系统内核空间占 1 11 GB , 用户空间 3 33 GB ; 0 00 ~ 3 33 GB 是用户空间地址 , 3 33 ~ 4 44 是内核空间地址 ;

Windows 系统内核空间占 2 22 GB , 用户空间 2 22 GB ;

虚拟地址的必要性 : 代码编译完成之后 , 地址是分配好的 , 都是从 0 00 地址开始计数的 , 因此如果要保证程序的运行 , 必须保证应用进程的内存从 0 00 开始 ; 这里将实际的物理内存地址映射为虚拟内存地址 , 这个虚拟内存地址可以保证每个程序都按照相同的初始地址运行 ;

汇编指令 需要直接操作 虚拟内存地址 ;