CCS V5.2.1环境下TMS320C6678开发板Hello World程序创建与调试指南

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"试验步骤-linux 进程地址空间的创建过程-详解" 在Linux操作系统中,进程地址空间是每个进程执行时所拥有的独立内存区域,它包含了代码、数据、堆、栈以及共享库等组件。创建一个新的进程时,地址空间的构建是一个关键步骤,这里我们将详细解析这个过程。 首先,当一个进程通过fork()系统调用被创建时,新进程会继承父进程的大部分资源,包括其地址空间。然而,由于两个进程不能共享同一段代码执行,因此在执行execve()系统调用来加载新的程序时,会触发地址空间的重置。 1. **映射虚拟内存区域**: - **堆**:在进程启动时,堆通常是一片未使用的内存区域,通过malloc()等函数动态分配空间。 - **栈**:每个线程都有自己的栈,用于存放函数调用时的局部变量和返回地址。栈的大小在创建时预设,可以通过ulimit命令进行调整。 - **文本段(代码段)**:包含可执行程序的机器码。在execve()时,新的程序会被加载到这个区域。 - **数据段**:包含全局变量和静态变量。 - **共享库**:动态链接的库会被映射到地址空间中,多个进程可以共享同一份物理内存,从而节省资源。 2. **虚拟内存管理**: - **页表**:Linux使用页表来管理虚拟地址到物理地址的映射。每个进程都有自己的页表,由内核维护。 - **内存保护**:页表中设置了权限位,以防止非法访问,如读取只写页或写入只读页。 - **内存映射**:mmap()系统调用允许进程将文件或其他对象映射到地址空间,常用于共享内存和大文件的高效访问。 3. **内存分配与释放**: - **brk()和sbrk()**:这两个系统调用用于调整数据段的边界,增加或减少堆的大小。 - **mmap()**:除了用于内存映射外,也可用于动态分配大块内存,避免了堆的碎片问题。 4. **内存交换与页面替换**: - 当物理内存不足时,Linux会使用交换空间,将不活跃的页面写入磁盘,然后将活跃页面保留在内存中,这一过程称为页面替换。 - **OOM(Out of Memory)杀手**:在极端情况下,如果无法找到足够的内存,内核会杀死一些低优先级的进程以释放资源。 5. **内存对齐和内存碎片**: - 内存分配需要考虑对齐,以满足处理器的访问效率要求。 - 长期的动态分配和释放可能导致内存碎片,影响系统性能。通过合理的内存管理策略,如使用内存池,可以缓解这个问题。 6. **地址空间布局随机化(ASLR)**: - 为了提高系统的安全性,现代Linux引入了ASLR技术,每次进程启动时,都会随机偏移地址空间的各个部分,使得攻击者难以预测代码和数据的精确位置。 以上就是Linux进程地址空间创建的基本过程,这个过程涉及到操作系统内核的多个层次,包括虚拟内存管理、内存分配策略、安全机制等。理解这些概念对于优化程序性能、排查内存问题以及提升系统安全性都至关重要。