Question

注意：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成特定大小的页面：

  .text
  .bss
  .data

这是否还包括堆空间和堆栈 - 或者这总是不可分页？

Answer 1

通常，在分页操作系统上，整个地址空间的处理被分成页面。每个线性地址包含两个组件 - 最高有效位中的页码，以及最低有效位中页面内的偏移量。

例如，对于32位线性地址和4kB页面，高20位是页码，低12位是页面偏移。

Answer 2

首先请注意，“页面”只是地址空间的区域。一个“不可分页”的区域（我假设它意味着它无法交换到磁盘）仍然在逻辑上划分为页面，但操作系统可能会在这些页面上实现不同的策略。

最常见的页面大小为4096字节。许多体系结构支持同时使用多个页面大小（例如4K页面以及1MB页面）。但是，操作系统通常只有一个页面大小，因为在大多数情况下，管理多个页面大小的成本远远高于它提供的好处。存在例外但我认为你不需要担心它们。

每个虚拟页面都附加了某些权限，例如它是否可读，可写，可执行（根据硬件支持而有所不同）。操作系统可以使用它来帮助实施安全性，缓存一致性（用于共享内存），以及将页面交换出物理内存。

操作系统无需了解.text，.bss和.data区域（但出于安全性和性能原因，大多数操作系统都知道这些区域）。

在第一次访问该页面之前，OS实际上可能不会为堆栈/堆页面分配内存。 OS可以提供系统调用以请求更多页面的堆/堆栈空间。某些操作系统提供共享内存或共享库功能，这会导致更多区域出现在地址空间中。取决于操作系统。

Answer 3

.data是程序初始化的全局变量所在的位置。 .bss包含没有显式初始值设定项的全局变量（默认值为0）。堆和堆栈是与这些堆叠和堆栈彼此独立的存储区域。进程看到的所有内存都是以页面形式分割的虚拟内存。除了虚拟内存之外，进程看不到任何其他内容。