Process Address Space

Virtual Address Space (VMA) 或 Process Address Space

術語

• mm_struct

  • 每個 Process 都有一個 mm_struct
  • mm_struct 含有當中 Page Global Directory (PGD)
    • 當中含有許多 physical page frame

• Linear Address Space

  • 記體體系統所有空間，可以透過線性或直接透過地址進行定址，當中 Linear Address Space 記憶體是線性並且連續的。

• Flat Address Space

Segments

對於 elf 當中，會將透過 segment 的機制分配各種權限，並且一個 segment 當中可以放入多個 section，如 bss section 放到可以寫可讀的 segment 當中，在描述上，稱之 .data, .bss 為 section 會比較合理。 在 ELF format 中，上述幾個 section 也是放在 section 的儲存位置。

參見

• assembly - Section vs. segment? - Stack Overflow
• linux - What’s the difference of section and segment in ELF file format - Stack Overflow

Linux 的 Address space

kernel 的 address space

• offset: 0xC0000000 (x86)

要怎麼知道不同程式語言的內存結構

如果是指 virtual address space，最底層跟機器有關，會影響上面程式實作的方法，再來 page 跟作業系統與硬體(如 MMU)有關，執行檔格式跟 loader, linker 相關，windows 和 linux 的 memory layout 是不同的，編譯器也會影響 linker, loader 的參數，往上可能是標準函式庫的實作，比如 dlmalloc 這類 allocator，是實作在 glibc 這類函數庫中，然後有些程式可能會自己實作記憶體管理機制，比如 chrome 就有實踐自己的分配機制與 GC。

也因此如果要了解不同語言的內存結構，首先需要知道這個語言底下是採用哪些軟體框架與架構、函式庫、編譯器、作業系統、硬體等等。

Reference

• assembly - What is the difference between linear ,physical ,logical and virtual memory address? - Stack Overflow
• Understanding The Linux Virtual Memory Manager by Mel Gorman
  • pdf, html
  • Process Address Space
• Virtual address spaces - Microsoft Docs

---

Operating System Process System Program