有关段式映射的问题 [复制链接]

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11楼 [报告]

发表于 2011-04-28 09:42 |只看该作者

回复 9# sherf

在8086时代，内存管理只有分段这一个环节。经过分段单元后的地址即物理地址，直接放在总线上。所以如果两个进程的段重合了，它们就会互相影响。

后来有了分页机制，但为了兼容性，依旧要经过分段环节。分段是必需的，分页是可选的。如果不开启分页，情况和8086类似。开启分页后，经过分段单元后的地址变成了线性地址，线性地址再由分页单元映射到物理地址。假设大家的段都是重合的。只使用分段的话，这些地址直接映射到同一块物理内存，自然会混乱；开启分页的话，这些地址会再经过一道解释，不同进程的同一个线性地址（经过分段后的地址）会由分页单元依该进程页表内容映射到物理内存。所以，每个进程的地址空间是独立的。

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sherf

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12楼 [报告]

发表于 2011-04-28 10:17 |只看该作者

本帖最后由 sherf 于 2011-04-28 10:23 编辑

回复 sherf

你说的很混乱。

1. 对于段式管理，你想要原理，还是要实现？
原理你说的也没什么 ...
mnf 发表于 2011-04-28 09:34

对于1，我要说的是实现，即段式管理实现的步骤（大致步骤即可，不是代码级别的）

对于2，有关页式映射部分，我重新review了一下，是我之前理解上有偏差了。 0x8048368是一个线性地址，当它经过线性转换（高10位，中间10位，低12位）后，所得到的 0x740368 是一个物理地址，而且该地址不是逻辑偏移（无需与段基址关联），即 greeting() 的物理地址就是 0x740368。

对于你所说的“linux一般不用LDT，CS都一样（除了user/kernel之间的转换）“，我的理解具体如下：

如果我在命令行输入 greeting（假设编译后的名字叫greeting），则系统会加载greeting入内存。这时，我在另一个命令窗口，再键入greeting，则系统会再加载一次 greeting。则后一个greeting 的内存映像会覆盖第一次加载的greeting内存映像。原因是因为它们的线性地址都是 0x8048368，最终转换出来的结果都是 0x740368（这个我下面会解释，不是这样的）。

但在linux的运行中是不会出现这种覆盖现象的，即第一次greeting的物理地址如果是 0x740368，则第二次的greeting的物理地址就一定不是 0x740368。那是什么原因造成线性地址一样而翻译结果不一样呢？我觉得是页目录首址，即赋予 CR3 的那个地址。那换句话说，第一次greeting使用的页表与第二次greeting 使用的页表不一样，是2套不同的页表，且这2套页表应该是放在内核空间里的（猜的，还没看代码）。而linux之所以能够不用LDT（另外为每个进程设定不同的段基址）就能“有效隔离“不同的进程、使它们不重叠，靠的也是这个（一套不同的页表，至少页首址不同）。

我的理解对吗？如果是对的，那在i386中，linux的段式管理到底作了什么？因为通过上面的分析（如果上面的分析是对的话），可以看出，段基址、段界限等信息在寻址中根本不会用到，那是否只是为了检查权限（即DPL，RPL等信息）？