malloc 可以在两个不同的进程中返回相同的地址吗？

Question

假设我在 Linux 上有两个进程 a 和 b。在这两个过程中，我都使用 malloc() 分配内存，

malloc() 是否有可能在两个进程中返回相同的起始地址？ 如果没有，那么谁来处理这件事。 如果是，则两个进程都可以访问该地址的相同数据。

Answer 1

Is there any chances that malloc() return same starting address in two process.

是的，但这不是问题。

您不了解的是，操作系统首先会为您处理您的物理空间 - 程序等只能看到虚拟地址。只有一个虚拟地址空间，但是，操作系统(让我们暂时使用 32 位)将其划分。在 Windows 上，上半部分 (0xA0000000+) 属于内核，下半部分属于用户模式进程。这称为 2GB/2GB 拆分。在 Linux 上，划分为 3GB/1GB - 请参阅 this article :

Kernel memory is defined to start at PAGE_OFFSET,which in x86 is 0XC0000000, or 3 gigabytes. (This is where the 3gig/1gig split is defined.) Every virtual address above PAGE_OFFSET is the kernel, any address below PAGE_OFFSET is a user address.

现在，当进程切换(而不是上下文切换)发生时，属于当前进程的所有页面都从虚拟内存中取消映射(不一定对它们进行分页)并且所有属于 future 的页面-run 进程被复制(免责声明:这可能不完全正确；理论上可以将页面标记为脏等并在访问时复制)。

拆分的原因是，出于性能考虑，虚拟内存空间的上半部分可以保持映射到操作系统内核。

因此，尽管 malloc 可能在两个给定进程中返回相同的值，但这无关紧要，因为:

1. 实际上，它们不是同一个地址。
2. 进程不会在任何地方共享虚拟内存。

对于 64 位系统，由于我们目前只使用其中的 48 位，因此在用户模式和内核模式之间存在一个不可寻址的鸿沟(目前)。