关于内存分页越学越不懂了

mousexqshe

        大家好，现在在学习内存管理这块，感觉刚开始有点明白，后来越学越糊涂了，主要就是感觉学的东西挺多，挺杂，但是串联不起来。 我知道应该是，逻辑地址---线性地址----物理地址，这样的顺序，现在有几个问题请教一下：

1.   平时区分的用户态和内核态的地址指的是在上边哪个地址空间？
2.   当某个程序开始执行时，操作系统如何知道该把他放到内存里的哪个位置？与这个目标程序中的.text等有什么关系，我知道好像目标文件中有一个标明地址的段，好像用readelf或objdump可以查看，我当时查看到了，现在有点忘了。。。。
3.   段描述表、页目录、页表都是在物理内存中对吗？
4.   书上说，内存中的各进程的代码段和数据段都是放在一起的，那每个进程的数据都是分散在物理内存中的，可以这样理解吗？
5.   书上说，CPU将进程的逻辑地址经过分段后形成了线性地址，32位是4G空间，可以认为每个进程都相当于独占这个4G空间，这句话怎么理解比较好？


以上的问题可能问的有点不太明白，但是关于内存这块，我看了三遍，还是不太懂，请大家帮我解答一下呗，谢谢了。

humjb_1983

1.   平时区分的用户态和内核态的地址指的是在上边哪个地址空间？
--- 线性地址空间
2.   当某个程序开始执行时，操作系统如何知道该把他放到内存里的哪个位置？与这个目标程序中的.text等有什么关系，我知道好像目标文件中有一个标明地址的段，好像用readelf或objdump可以查看，我当时查看到了，现在有点忘了。。。。
--- 物理内存是随机分配的，虚拟(线性)地址空间的分布跟ELF文件格式有关，线性地址跟物理地址间通过页表映射。
3.   段描述表、页目录、页表都是在物理内存中对吗？
---对的
4.   书上说，内存中的各进程的代码段和数据段都是放在一起的，那每个进程的数据都是分散在物理内存中的，可以这样理解吗？
---没大看明白~~
5.   书上说，CPU将进程的逻辑地址经过分段后形成了线性地址，32位是4G空间，可以认为每个进程都相当于独占这个4G空间，这句话怎么理解比较好？
---线性地址32位，2的32次方，最大寻址空间就是4G，每个进程的线性地址空间都是独立的。不知哪里不能理解？呵呵

super皮波

1 2 3 同二楼
4.   书上说，内存中的各进程的代码段和数据段都是放在一起的，那每个进程的数据都是分散在物理内存中的，可以这样理解吗？
      每个进程的数据指的是什么
5.   书上说，CPU将进程的逻辑地址经过分段后形成了线性地址，32位是4G空间，可以认为每个进程都相当于独占这个4G空间，这句话怎么理解比较好？
这句话意思是逻辑地址经过段映射之后形成列线性地址，在4G空间中，前3G是进程独占的，3G-4G是所有进程共享的
回复 1# mousexqshe


   

mousexqshe

回复 2# humjb_1983

那就是说进程只能访问自己的0---3G的线性地址空间，这个地址是用户态地址，而3G------4G的地址空间是内核态地址，并且每个进程共享这个地址空间对吗？
就是说不同的进程间的线性地址和逻辑地址可以是相同的，因为他们在不同的段中，我们程序中用到的*p是逻辑地址，其实是在该段的偏移量，可以这样理解吗？
谢谢

   

mousexqshe

回复 3# super皮波

那就是说进程只能访问自己的0---3G的线性地址空间，这个地址是用户态地址，而3G------4G的地址空间是内核态地址，并且每个进程共享这个地址空间对吗？
就是说不同的进程间的线性地址和逻辑地址可以是相同的，因为他们在不同的段中，我们程序中用到的*p是逻辑地址，其实是在该段的偏移量，可以这样理解吗？
谢谢


   

kiongf

回复 5# mousexqshe


    参考Intel Architecture Software Developer's Manual Volume 3A 关于段地址和虚拟地址的转换，虚拟地址和物理地址的转换

garyv

回复 4# mousexqshe


    不同的进程的线性地址和逻辑地址可以完全相同，当然段也相同了！进程间是相互隔离的，x86上是通过分页部件实现的，受kernel管理。

    LZ还是个学生吧？没有其他意思，纯问问。

humjb_1983

mousexqshe 发表于 2014-07-03 19:42
回复 2# humjb_1983

那就是说进程只能访问自己的0---3G的线性地址空间，这个地址是用户态地址，而3G--- ...

1、这样理解更好：每个进程都有属于自己的独立的线性地址空间：0-4G，其中0-3G是用户态，3G-4G是内核态，不能说3G-4G进程就不能访问了，因为内核态其实也是在进程上下文中(中断除外)。内核态地址空间3G-4G是所有进程共享的。
2、Linux中并没有实际使用分段，每个段基址都是一样的0，所以可以理解为：线性地址＝逻辑地址中的偏移量，但线性地址和逻辑地址概念还是不同的。。