操作系统三个简单的步骤-转换堆栈内存地址

Question

我正在阅读OSTEP关于内存分段的第16章。

在本节的示例中，它将15KB虚拟地址转换为物理地址：

| Segment        | Base      | Size   | Grow Positive   |    
| Code           | 32KB      | 2K     | 1               |  
| Heap           | 34KB      |   2K   | 1               |  
| Stack          | 28KB      |   2K   | 0(negative)     |  

将15KB虚拟地址转换为物理地址（在教科书中）：

1. 15KB转换为bit => 11 1100 0000 00000

2. 前2位（11）确定了该段，即堆栈。

3. 有3KB的左边用于获取正确的偏移量：
   3KB-最大段大小= 3KB-4KB = -1KB

4. 物理地址= 28KB -1KB = 27KB

我的问题是，在第4步中，为什么最大段为4KB，不是2KB？

Answer 1

  

在第4步中，为什么最大段为4KB，不是2KB？

关于那本书的那部分；他们假设硬件使用（14位）虚拟地址的最高2位来确定正在使用哪个段。这样就使段中的偏移量留有“ 14-2 = 12位”，因此硬件不可能支持大于4 KiB的段（因为偏移量是12位，而2 ** 12是4 KiB）。 / p>

当然，仅仅因为一个段的最大可能大小是4 KiB，并不意味着您不能拥有更小的段（例如2 KiB段）。对于向下扩展的段，我假设书中描述的硬件的作用类似于“ if(max_segment_size - offset >= segment_limit) { segmentation_fault(); }”，因此，如果段的限制为2 KiB，并且“ max_segment_size-offset = 4 KiB-3 KiB = 1 KiB”最好（没有分段错误），因为比分段限制（2 KiB）小1 KiB。

注意：因为没有现代CPU和现代操作系统都使用分段（并且由于分段在其他CPU上的工作方式不同-例如，使用段寄存器而不是“最高N位选择段”）；我很想快速浏览第16章，而无需过多关注。重要的部分是“分页”（从本书的第18章开始）。