整个进程的虚拟地址空间是否分为页面

Question

笔记： 我正在尝试研究虚拟内存分配的高级概述

整个进程的虚拟地址空间是否分为特定大小的页面：

  .text
  .bss
  .data

这是否还包括堆空间和堆栈 - 或者这始终是不可分页的？

Answer 1

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）仍然在逻辑上分为多个页面，但操作系统可能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 页面以及 1MB 页面）。然而，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。例外情况是存在的，但我认为你不需要担心它们。

每个虚拟页面都附加有一定的权限，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增强安全性、缓存一致性（对于共享内存）以及将页面交换出物理内存。

这 .text, .bss 和 .data 操作系统不需要知道区域（尽管出于安全和性能原因，大多数操作系统确实知道它们）。

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。某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 2

典型地，分页操作系统上的进程整个地址空间被分成页。每个线性地址包含两个组件 - 在最显著比特的页号，并且在至少显著位的页面内的偏移量

例如，具有32位的线性地址和4KB页，上20位是一个页号和低12位是页偏移。

Answer 3

.data是程序的初始化的全局变量所在。 .bss包含没有显式的初始化（为0的初始值）的全局变量。堆和栈是从这些，并且彼此分开的存储器区域。通过工艺看到的所有内存中的页面拆分所有虚拟内存。的方法，并没有看到任何比虚拟存储器别的。