1. 什么是进程地址空间（what）
在我们之前的博文中，画过很多次这个图，我们当时说的是内存中的分布情况，但是实际上它并不是所谓内存上的东西，它有一个自己的名字叫做进程地址空间。
首先来一段代码感受一下：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int global_value = 100;
int main()
{
printf("global_value=%d\n", global_value);
printf("--------------创建子进程-------------------\n");
pid_t id = fork();
if(id > 0)
{
//parent
sleep(3);//父进程首先等待3秒
printf("parent->pid:%d, global_value=%d, &global_value=%p\n", getpid(), global_value, &global_value);
}
else if(id == 0)
{
//child
global_value = 200;
printf(" child->pid:%d, global_value=%d, &global_value=%p\n", getpid(), global_value, &global_value);
}
}
可以看到首先打印的是创建子进程前的global_value的值是100，没有问题，然后创建子进程后，父进程sleep，子进程将global_value修改成200然后打印，3秒后父进程打印global_value，这里父子进程的global_value的值不一样，为什么呢？这个原因我们可以用进程的独立性来解释。再往后看，父子进程的global_value的地址是相同的！！！
但是多进程在读取同一个地址的时候怎么可能出现不同的结果，这个现象说明了这里的地址并不是真正的地址
这里的地址是虚拟地址（线性地址），在Linux内也叫逻辑地址
实际上，操作系统为每一个进程都创建了一个虚拟的进程地址空间，然后通过页表结构将虚拟进程地址空间和物理内存联系起来（映射）。我们在使用内存的时候，获取到的地址只能是虚拟地址，当在访问虚拟地址的时候，操作系统会根据虚拟地址通过页表找到对应的物理内存，从而获取到对应的数据
2. 为什么要有进程地址空间（why）
上文我们了解了进程地址空间，那么为什么要搞出来这样一个概念呢？
- 进程地址空间保证了数据的安全
- 地址空间的存在保证了进程的独立性
- 让进程以统一的视角，看待进程对应的代码和数据各个区域，方便编译器也以统一的视角来进行编译代码
3. 进程地址空间是怎么处理的（how）
根据上文中的知识，我们知道：OS会为每一个进程创建一个进程地址空间；但是OS内部存在着很多进程，所以为了保证这些进程都能够正常运行，OS需要将这些进程进行管理。
那么如何管理呢？看过博主之前文章的童鞋们应该能够轻松拿捏这个问题：管理的本质就是先描述，再组织。
所以首先对这个进程地址空间进行描述，我们可以把进程地址空间抽象成一个线性的数组，然后通过描述每一块的起始地址和结束地址来维护一这块空间。也就是下图的这种形式
在Linux源码里面我们能够找到一个叫做mm_struct的结构体，这个结构体就是用来描述进程地址空间的结构体。先描述
同时，在我们之前提到的进程的描述结构体task_struct中能够找到一个mm_struct类型的指针mm，用于管理这个进程地址空间。再组织
每个进程被创建时，其对应的进程控制块（task_struct）和进程地址空间（mm_struct）也会随之被创建。而操作系统可以通过进程的task_struct找到其mm_struct。根据上文中提到的进程地址空间的描述模型，我们想要调整其中每一块的大小，本质上，调整task_struct->mm指向的相应的块的起始和结束的数值即可。
补充：今天讲的进程地址空间其实只将了一部分，其中还有很多比较复杂的细节我们没有涉及，比如页表分级、缺页、命中等等，这部分内容我们会在后面学习文件系统以及多线程的时候慢慢补充。
本节完…