linux - 是把整个进程的虚拟地址空间分割成页吗

Question

注意：我正在尝试研究虚拟内存分配的高级概述

是否将整个进程的虚拟地址空间拆分为特定大小的页面：

  .text
  .bss
  .data

这是否还包括堆空间和堆栈 - 或者这总是不可分页的？

Answer 1

通常，在分页操作系统上，一个进程的整个地址空间被分成页面。每个线性地址包含两个组成部分 - 最高有效位中的页号和最低有效位中的页内偏移量。

例如，对于 32 位线性地址和 4kB 页，高 20 位是页号，低 12 位是页偏移量。

Answer 2

首先请注意，“页面”只是地址空间的区域。“不可分页”的区域（我假设您的意思是它不能交换到磁盘）在逻辑上仍被划分为页面，但操作系统可能会在这些页面上实施不同的策略。

最常见的页面大小是 4096 字节。许多架构支持同时使用多种页面大小（例如 4K 页面和 1MB 页面）。但是，操作系统通常只使用一种页面大小，因为在大多数情况下，管理多种页​​面大小的成本远高于其带来的好处。存在例外，但我认为您不必担心它们。

每个虚拟页面都附加了某些权限，例如它是否可读、可写、可执行（取决于硬件支持）。操作系统可以使用它来帮助加强安全性、缓存一致性（用于共享内存）以及将页面交换出物理内存。

和区域不需要操作系统知道（尽管出于安全和性能原因，大多数操作系统确实知道它们）.text。.bss.data

在第一次访问该页面之前，操作系统可能不会实际为堆栈/堆页面分配内存。操作系统可以提供系统调用来请求更多的堆/堆栈空间页面。一些操作系统提供共享内存或共享库功能，这会导致地址空间中出现更多区域。取决于操作系统。

Answer 3

.data是程序初始化的全局变量所在的位置。.bss包含没有显式初始化程序的全局变量（默认值为 0）。堆和堆栈是彼此独立的内存区域。一个进程看到的所有内存都是分页的虚拟内存。一个进程除了虚拟内存之外什么都看不到。