Linux的内核空间和用户空间是如何划分的(以32位系统为例)?
我们都知道，32位的Linux中，0x00000000-0xBFFFFFFFFF 这3GB是分配给用户空间的 0xC00000000-0xFFFFFFFFFF 这1GB是分配给内核空间的。对于64位的Linux，用户空间和内核空间的分界线在：0xffffffff80000000。
为了保证用户进程不能直接操作内核，保证内核的安全，操心系统将虚拟空间划分为两部分，一部分为内核空间，一部分为用户空间。
Linux虚拟内存的大小为2^32（在32位的x86机器上），内核将这4G字节的空间分为两部分。最高的1G字节（从虚地址 0xC0000000到0xFFFFFFFF）供内核使用，称为“内核空间”。
通常32位linux内核地址空间划分0~3G为用户空间，3~4G为内核空间。注意这里是32位内核地址空间划分，64位内核地址空间划分是不同的。
内存管理:一文读懂Linux内存组织结构及页面布局
(1)Linux虚拟内存实现机制 Linux虚拟内存的实现需要六种机制的支持：地址映射机制、内存分配回收机制、缓存和刷新机制、请求页机制、交换机制、内存共享机制。
Linux 内存管理是操作系统内核对物理内存的分配和管理。Linux 内存管理有两个基本任务：一是把可用的内存给程序使用，二是在物理内存不足时，从交换区（即硬盘）中找出目前不需要的数据移到交换区以获得更多的空闲内存。
在其他情况下，物理内存的大小超过虚拟内存的最大可寻址大小，需要采取特殊措施来访问部分内存。还有些情况，物理内存的尺寸超过了虚拟内存的最大可寻址尺寸，需要采取特殊措施来访问部分内存。
linux用户空间内存越界怎么办
used：当前（真实）使用内存总数 free：当前（真实）空闲内存总数 -/+ buffers/cache： 1025604 7165460可理解为当前已经使用的内存为1/8，计算公式used/(used+free)。也就是16%左右。
在linux下，则需要借助mmap和mprotect来实现这个机制。具体步骤如下，首先用mmap使用PROT_NONE映射一个特殊文件，比如/dev/zero(或者使用MAP_ANONYMOUS)，然后再用mprotect提交内存。
题主是否想询问“linux隐式占用内存怎么办”？分析占用内存的进程，优化进程内存使用。分析占用内存的进程：使用系统监控工具top、htop查看哪些进程占用了大量的内存。
Linux c/c++上常用内存泄露检测工具有valgrind， Rational purify。Valgrind免费。Valgrind可以在 32位或64位 PowerPC/Linux内核上工作。Valgrind工具包包含多个工具，如Memcheck，Cachegrind，Helgrind， Callgrind，Massif。
linux虚地址空间理论上的大小
Linux系统中的物理存储空间和虚拟存储空间的地址范围分别都是从0x00000000到0xFFFFFFFF，共4GB。
位意味着4G的寻址空间，Linux把它分为两部分：最高的1G(虚拟地址从0xC0000000到0xffffffff)用做内核本身，成为“系统空间”，而较低的3G字节（从0x00000000到0xbffffff）用作各进程的“用户空间”。
对于64位Linux允许多达128个TB单个进程的虚拟地址空间，并且能够解决大约64 TB的物理存储器，但是受处理器和系统的限制。
Linux虚拟内存的大小为2^32（在32位的x86机器上），内核将这4G字节的空间分为两部分。最高的1G字节（从虚地址 0xC0000000到0xFFFFFFFF）供内核使用，称为“内核空间”。
位的linux采用4级页表，支持的最大物理内存为64T。对于虚拟地址空间的划分，将0x0000，0000，0000，0000 – 0x0000，7fff，ffff，f000这128T地址用于用户空间；而0xffff，8000，0000，0000以上的128T为系统空间地址。
Linux存储管理方式
Windows操作系统：Windows操作系统的磁盘驱动器上有很多扇区，每个扇区都有存放一小段数据。大文件的存储需要占用很多不同的扇区。
boot分区 在linux中，boot是存储内核及在引导过程中使用文件的分区，是启动linux时使用的一些核心文件；在boot中包括了系统Kernel的配置文件、启动管理程序GRUB的目录、启动时的模块供应的主要来源Initrd文件和vmlinuz文件。
请求式分页虚拟存储管理方法。 Linux操作系统采用了请求式分页虚拟存储管理方法。 系统为每个进程提供了4GB的虚拟内存空间。各个进程的虚拟内存彼此独立。缺点是：一段连续逻辑分布在多个页中，则大大降低执行效率。
内存管理 内存管理是操作系统设计中最重要和最复杂的任务之一。有效的内存管理不仅方便用户使用存储器，提高内存效率，还可以通过虚拟内存技术从逻辑上扩充存储器。
这种方式中，将用户程序的地址空间，注意，是 用户程序的地址空间 分为若干个固定大小的区域，成为“页”或“页面”。我们可以知道，这也页其实是不存在的，只是一种划分内存空间的方法。
LVM 代表逻辑卷管理。这是管理存储系统的另一种方法，而不是传统的基于分区的方法。在 LVM 中，您无需创建分区，而是创建逻辑卷，然后您可以像挂载磁盘分区一样轻松地将这些卷挂载到文件系统中。
linux在内存中创建一个进程的用户空间的时候采用什么技术
在LINUX中我们可以使用mmap用来在进程虚拟内存地址空间中分配地址空间，创建和物理内存的映射关系。映射关系可以分为两种 文件映射 磁盘文件映射进程的虚拟地址空间，使用文件内容初始化物理内存。
进程的堆栈 内核在创建进程的时候，在创建task_struct的同事，会为进程创建相应的堆栈。每个进程会有两个栈，一个用户栈，存在于用户空间，一个内核栈，存在于内核空间。
因此之后所有的动态内存申请和释放都在用户态下进行。
进程内存空间 Linux操作系统采用虚拟内存管理技术，使得每个进程都有各自互不干涉的进程地址空间。该空间是块大小为4G的线性虚拟空间，用户所看到和接触到的都是该虚拟地址，无法看到实际的物理内存地址。
另外， Linux还支持真正的多用户编程，一个用户可以创建多个进程，并使各个进程协同工作来完成用户的需求. 采用页式存储管理 页式存储管理使Linux能更有效地利用物理存储空间，页面的换入换出为用户提供了更大的存储空间。
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