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参考《操作系统导论》内存虚拟化章节对进程像物理内存的映射做下总结
由于虚拟地址空间的存在,每个进程都独立占有整个内存空间,在x86系统中,进程占据前3GB的空间,通常来说其进程结构如下图所示: 值得注意的是,虚拟地址和物理地址之间的映射并无规律,由计算机内部完成。 进程空间课粗略分为代码段、堆段、栈段,程序进行链接和装载后,需要通过MMU映射到物理内存中才能运行,映射方式有以下四种:即程序链接装载后各段,以及初始化的堆栈形成的独立空间,直接在物理内存上占据空间,堆栈之间的空间难以利用,容易形成空间碎片
将代码数据段、堆栈等分段映射,每个进程分别有若干寄存器对,存放基址和界限,基址即段地址,界限即端空间的边界,段式存储使得使堆栈间的空间不浪费,但容易形成空间碎片
结合页大小规则和段灵活的特点,基址代表页表地址,界限则是页数,每个进程仍旧保有若干寄存器对,此时端空间不再是任意大小而是页的倍数。但是如果堆是较为稀疏的空间仍会浪费页表空间,而且所需空间仍是连续的。
通过页表目录和页表多级规划,形成虚拟空间到物理地址的映射,较为灵活,但是需要更多地访问内存,即使有TLB(快表)的存在,实际上是空间和时间的权衡。
页目录的存在减少了页表所需的内存空间大小。 《x86汇编从实模式到保护模式》详细介绍了二级页表的结构组成和实现逻辑,下图为三级页表,通过多级页目录进行索引找到页表项,与偏移量进行求和计算得到实际的物理地址转载地址:http://uzksi.baihongyu.com/