> C 语言中打印指针的值打印的是 OS 分配的虚拟地址的值吗？

不是，它打印的是这个指针的整数表示。没有要求指针的整数表示必须等于操作系统级别的虚拟地址。当然，最常见的实现里，指针的整数表示就是它指向的对象的内存位置的虚拟地址。

> 要怎么知道 OS 给这个 C 程序进程分配的虚拟地址的大小呢？

操作系统不给“C 程序”分配虚拟地址，“虚拟地址”的大小可能也不是你想要的那个答案。操作系统为每个进程提供虚拟内存，每个程序都以为自己占有全部寻址空间的虚拟内存，虚拟地址的大小和处理器有关。

有意义的问题是：一个进程如何知道自己的虚拟内存里有多少页是可读的、可写的、可执行的？这个问题无法从 C 语言的抽象层级回答，你需要操作系统的 API 。

> 并且如何知道哪一块内存大小是可以读可以写，以避免出现下面程序的 Segmentation Fault 呢？

在 C 语言看来，只有 malloc 等分配得到且未 free 、realloc 等的、取静态存储期对象的地址得到的、取自动存储期对象地址得到且该对象还未离开作用域的指针，以及它进行有定义算术运算得到的指针，才是有效的指针。解引用无效指针的效果是未定义行为，段错误仅仅是它的一种表现方式。

当然，结合操作系统 API 之后有更多获得有效指针的方式。但楼主本来的这个问题意义不明——如果你不知道一个指针怎么来的，使用它有什么意义呢？如果你知道一个指针怎么来的，那你当然知道这个指针是否有效。

搜索 MMU ，你就都明白了

如果是要好好写程序，指针就不应该随便乱用啊。。。指针只应该指向你知道大小的内存，并且是在编码阶段就能明确内存大小的内存。比如 malloc 的一块内存，你申请的时候是知道有多大的；栈上的一个变量，你应该知道变量的 sizeof ；一个给定长度的数组，最大就是数组的 size ；无论哪种，你在写代码的时候，都要知道这块内存有多大。
同样的，传递指针的时候，要么是一个结构体的指针，要么一定加一个长度参数。

你非要用一些骚操作来解决，可以直接捕获段错误的信号啊，没有段错误就是没越界。但是这个也仅代表你没有越分配内存的界。如果越界写到了其他数据结构，那还是没办法。

你需要内存就向操作系统申请一片内存，它会告诉你可用的内存地址，使用完就把它释放掉，至于哪片内存可用，哪片不可用，那是操作系统的事。如果这件事由程序员自己做，那要操作系统干啥？再说，你管理的过来吗？到时候程序不得走一步崩两次？

pmap 可以看进程内存分布，得到虚拟地址对照看就行

过一遍一个可执行文件(ELF)是怎么被操作系统(linux kernel)加载并执行的,就很清楚了.

http://heguangyu5.github.io/my-linux/html/20-init_post.html

给你解释一下为什么你的代码会发生 segmentation fault ，以加强你对整个体系的认识。

在 Linux 中，地址空间会被分成一系列的段，例如映射到可执行文件段，映射到共享库的段，匿名映射（通常被用于堆）的段，这一系列段由叫 vma 结构的集合组成。可以从 proc 文件系统对应进程号的 maps 文件看到。

对于 x86 来讲虚拟地址会通过页表进行地址映射。倘若在页表里地址对应的条目不存在将会引发 page_fault 中断。
在中断的处理过程内，由于你的地址 0x1 是用户地址所以跳转到了处理用户地址的函数 do_user_addr_fault 。

这个函数会查找这个地址是否属于某个 vma ，然而没有查询到，所以调用了 bad_area_nosemaphore 向这个进程发送了 SIGSEGV 信号。