Linux內(nèi)存管理之分段機制

邏輯地址就是我們普通的段+偏移的表現(xiàn)方式，而線性地址就是段+偏移之后算出來的一個地址，前者可以認

為是二維的地址，而后者可以理解是一維的。線性地址和虛擬地址的概念相接近，不知道其根本的區(qū)別。而

物理地址就是實際在地址總線上傳輸?shù)牡刂?#xff0c;也就是物理內(nèi)存訪問的真正地址。

如上圖，Linux在內(nèi)存管理上，把邏輯地址通過分段機制變化成線性地址，線性地址也就是4G(32位系統(tǒng))

的程序地址。線性地址再通過分頁機制轉(zhuǎn)化成物理地址，最后CPU去訪問物理地址。

去年寫個一篇關于IA32內(nèi)存尋址的文章，現(xiàn)在再重溫下。下面是一張很好的內(nèi)存尋址圖

采用分段機制的好處就是方便了程序員的編碼，把整個地址分成不同的數(shù)據(jù)段，代碼段，數(shù)據(jù)段，堆棧

等等。每個段都是動態(tài)調(diào)整的，在程序重定向的時候。那么對于每一個段的基本信息：段的起始地址，

段的長度，段的訪問權(quán)限等，都會保存在段描述表中(上面的GDT)，GDT是存在物理內(nèi)存中的。也就說

我們普通的程序執(zhí)行一條指令的時候(比如C語言中的&操作)，我們操作的是一個邏輯地址，邏輯地址必須

通過段機制轉(zhuǎn)化成線性地址，而根據(jù)什么轉(zhuǎn)化呢？就是GDT！GDT會告訴你在線性地址哪里到哪里是你的數(shù)

據(jù)段，哪里到哪里是代碼段。那么我們怎么找到GDT呢？GDT是在內(nèi)存里的，這就用到寄存器GDTR了，

GDTR會告訴你GDT在內(nèi)存的起始位置，然后就可以去問GDT我要訪問的邏輯地址所對應的線性地址是什

么。再深入點，上面說的了GDT里面是描述每個段的基本信息的，其中就是每個段在線性地址里對應的起始

位置。

GDT里面存的是各個段的索引，叫做段選擇子(Seg.Selector)，現(xiàn)代計算機為了減少對內(nèi)存訪問的次數(shù)，

就把段選擇子存于我們平時說的CS寄存器，DS寄存器等，這樣，一個邏輯地址到線性地址的轉(zhuǎn)換就大大地

加快了。

現(xiàn)在完整地說一遍上面分段的整個流程，對于一個邏輯地址(段：偏移)，首先通過GDTR找到GDT，GDT

里面是段選擇子，直接從段寄存器獲得，通過段選擇子找到該段在內(nèi)存里的基地址，然后加上邏輯地址的偏

移部分，這就完整地得到了一個線性地址。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux 内存 段,Linux内存储器管理之分段机制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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