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1楼 [报告]

发表于 2017-05-03 19:58 |显示全部楼层

既然楼主发问了，我就来解释一下其中的原因。

  要了解这个问题，首先我们需要知道 4 种地址，即虚拟地址，逻辑地址，线性地址和物理地址。每种地址的理解如下：
  1. 虚拟地址
   每个进程运行时，只看得到自己在整个内存中运行，它会认为整个内存都是它的，此时，从进程的角度来看，内存提供的地址叫做虚拟地址。
   虚拟地址也就是进程直接接触的内存地址。
  2. 逻辑地址
   为了让进程觉得只有它一个进程在使用整个内存，而不被其他进程干扰，内核使用了分段机制，将内存分做一段一段的，每个段里面包含了代码段，数据段
   和其他各种段，内核使用段机制隔离了进程直接的内存访问。此时，内核使用逻辑地址来寻址每个段。逻辑地址有一个段选择符合一个偏移值构成。
   段选择符是由 20 位的段寄存器构成，偏移值由 32 位值构成。
   逻辑地址在寻址时，先通过段选择符在 GDT 或 LDT 中获得段描述符，段描述符有 8 字节构成，段选择符从 GDT 或 LDT 中获得段描述符之后，
   段描述符中函数该段在线性地址空间中的基地址，基地址由 32 位长。获得基地址之后，在和偏移值相加，就能获得线性地址。
   所以逻辑地址是相对分段机制而言。
  3. 线性地址
   线性地址也就是内核虚拟内存层次的地址，32 位系统中，虚拟内存将内存看做一个连续长度的地址空间，其长度为 2 的 32 次方，也就是 4G。
   线性地址主要负责分页机制下将虚拟内存对应到物理内存。
  4. 物理地址
   物理地址，顾名思义就是硬件内存的地址，该地址表示硬件内存存储器上的地址。

通过上面的前提，
  对于问题一：
   段限长的粒度是由段描述符中的 G 标志位控制，该位置位时表示段的限长为 4Kb~4G， G位清零，段限长为 1B ~ 1M。
   逻辑地址空间最多包含 16K 个段，而每个段长最长可以是 4G，是的虚拟地址空间最大长度为 64T。
   段限长是 20 位，那么也就是按 G 值位的情况算，每个段长为 4G，所有需要使用 32 位偏移来寻址 4G 里面的内容。

   问题 2
   虚拟地址是在逻辑地址之上，也就是每个进程都有一个虚拟地址，该虚拟地址长为 4G，进程是运行在分段机制之上
   由于分段机制的存在，它会让进程感觉整个 4G 的虚拟地址空间都由它独享。段机制会将进程才分成一个个数据段，代码段等。
   也就是说虚拟地址最终会转换为逻辑地址。
   虚拟地址的转换可以理解为如下：
   1. 虚拟地址正在由一个进程在使用，该进程任务虚拟空间由它独享。该进程的 TSS 里面存储了各种段寄存器的信息。
   2. 每个进程都会有各自的代码段，数据段等，例如这些段的地址会表示为 0x8004800 开始的 4K 是代码段， 0x8004900 开始的 4K 是数据段。
   3. 虚拟地址转换为逻辑地址是会先读取该进程对应的段寄存器，譬如 CS，GS，FS，SS 等，该寄存器里存放段选择符。比如 CS 的值位 0x8，那么他就以该值位索引，
      在 GDT 或 LDT 中查找段描述符，如 GDT[CS] -> 段描述符，获得段描述符之后，从段描述符中获得线性地址的基地址。
   4. 获得基地址之后，使用基地址加上偏移值，就可以获得对应的线性地址。

综上所述，可知