关于操作系统的分段和分页的疑问

hyanleo
  • 189

我刚看了《understanding linux kernel》前三章,关于地址映射的分段和分页有个问题:
分段时GDT中有个limit字段,一个段最长只能设置0xfffff就是1M;但是分页时一个进程可以寻址4G的空间,这有矛盾吗?分页是在分段的基础上实现的,比如一个进程的数据段首先由一个GDT或LDT数据段指定,逻辑地址转化成线性地址后再由分页机制转化成物理地址,分段已经限制了它只有1M的空间?怎么再变成4G?

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没有矛盾。

首先更正一下,你说的不是GDT,而是GDT/LDT中的一个Descriptor(描述符)。Descryptor中有一个Granularity(粒度)字段,以下摘自百度百科-段描述符

如果G=0,则段长度Limit范围可从1B~1MB,单位是1B;如果G=1,则段长度Limit范围可从4KB~4GB,单位是4KB。

-- 以下请忽略 --

操作系统是以Page为最小单位进行内存管理的,x86体系下,Page可以设置成4KB和4MB两种大小,但是大多数情况下都是使用4KB的Page,每个段里面可以有最多1M个Page,所以这就是我们通常说的“32位系统可以管理的最大内存数量是4GB”,然而实际上这并不正确,如果采用4MB的Page,可以管理的内存就突破了4GB这个限制(比如Windows Server能管理的内存就不止4GB,不过它用的是另一个叫做PAE的技术)。

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