# Linux 进程的内存模型
Linux 进程的内存模型是指 Linux 操作系统如何为每个进程分配、管理和组织内存。了解这一模型对调优性能、调试内存问题或开发系统级程序非常重要。
# 🧠 一、Linux 进程的内存空间结构（虚拟内存布局）
每个 Linux 进程在用户空间有一个独立的 虚拟地址空间，通常为 4GB（在 32 位系统中）或更大（如 128TB，在 64 位系统中）。这个空间被划分为几个不同的区域，每一块有其特定用途：
高地址（向上增长）
┌──────────────────────────────┐
│ Stack 堆栈区 │ ← 自动变量、函数调用栈帧
│ │
│ │
├──────────────────────────────┤
│ 空洞（可能未映射） │
├──────────────────────────────┤
│ Heap 堆区 │ ← malloc / new 分配的内存
│ │
│ │
├──────────────────────────────┤
│ BSS 段 │ ← 未初始化的全局变量、静态变量
├──────────────────────────────┤
│ Data 段 │ ← 已初始化的全局/静态变量
├──────────────────────────────┤
│ Text（代码）段 │ ← 程序的机器指令，只读
├──────────────────────────────┤
│ mmap 区域 │ ← 动态链接库、内存映射文件等
└──────────────────────────────┘
低地址（向下增长）
# 🧩 二、各部分详细说明
# 1. Text 段（代码段）
- 存放程序的机器指令
- 通常是只读的，防止程序代码被意外修改
- 共享：多个进程运行同一个程序时可共享该段内容
# 2. Data 段
- 存放已初始化的全局变量和静态变量
# 3. BSS 段
- 存放未初始化的全局变量和静态变量（系统启动时自动清零）
# 4. 堆（Heap）
- 用于动态分配的内存，比如
malloc、new等 - 向上增长
- 内存管理由程序员或运行时库负责（比如
glibc的 malloc）
# 5. 栈（Stack）
- 函数调用、局部变量、返回地址等
- 向下增长
- 由操作系统自动分配和释放
- 每个线程都有自己的栈空间（默认几百 KB 到几 MB）
# 6. mmap 区域
- 动态链接库、共享内存、内存映射文件等
- 通过
mmap()系统调用分配
# 🔍 三、查看进程内存使用的工具
pmap <pid>：显示每个内存段的信息cat /proc/<pid>/maps：详细的虚拟内存映射smem：统计内存使用情况（包括共享/私有）top,htop: 查看 RES、VIRT、SHR 等信息valgrind,massif: 检查内存泄漏或堆使用
# 📊 四、几个重要的内存指标
| 指标 | 含义 |
|---|---|
| VIRT | 虚拟内存总量（不一定实际使用） |
| RES | 实际使用的物理内存（resident set size） |
| SHR | 共享内存大小（如共享库） |
| PSS | Proportional Set Size（更准确的共享内存计量） |
# 🧠 五、注意事项
- 每个进程拥有独立虚拟地址空间，通过页表映射到物理内存
- 内核空间和用户空间隔离，用户进程不能直接访问内核空间
- Linux 使用**写时复制（COW）**技术优化内存共享，例如 fork 时
- 动态内存如果不释放，可能导致内存泄漏