32位逻辑地址空间到物理空间映射关系

前言：

这篇博文可以在你基本了解逻辑地址空间和物理地址空间的概念后，为增强理解可通过我画的示意图来理解，本文会深入一些概念，以达到全面掌握该映射关系的目的。画图不易鸭，点个赞再走呗(✿◡‿◡)

逻辑地址空间及物理地址空间映射关系：

一、关系图

我们编写的 .c 文件，经过gcc编译后会生成一个 .s 文件，在 linux 环境下可通过 size 命令来查看其逻辑空间布局，也就是说，在你的程序运行前逻辑地址已经分配好了，如下图所示，但是物理空间的使用情况是不定的。

如果不清楚程序的执行流程，参见下图，也可以去具体查看一下每部分生成的内容，更有助于理解：

之前我有博客也画出过程序加载时的流程图，有兴趣可以回炉一下，简单的说，会经历一下流程：创建进程task_stuct；操作系统通过sys_exec对可执行文件进行映射；加载，包括页表的创建及写入操作；替换策略，目前linux仍使用的是LRU策略。

原程序.c文件经历的几个历程：

1.预处理：展开头文件/宏替换/去掉注释/条件编译                      （test.i main .i）

2.编译：   检查语法，生成汇编                                                   （ test.s  main .s）

3.汇编：   汇编代码转换机器码                                                     (test.o main.o)

4.链接：   链接到一起生成可执行程序                                          a.out

二、用户逻辑地址空间中的一些概念

看到一篇博文关于这部分内容讲的比较基础，可以参考一下：https://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/45155035。这篇文章貌似是篇译文，之所以引用，也是其中有关于堆栈的对比，还是很用心的，如下图所示：

当然在c语言中使用的 malloc/free，亦或是在c++中使用的 new/delete，都是针对堆来进行操作的，对于不同大小的请求，也会被分解到不同的函数来做下一步处理，对于brk()和mmap()感兴趣的可以再具体看一下，它们申请获得的是一片连续的逻辑地址空间，如果想要真正的获得物理内存，还需要操作系统提供的伙伴系统和slab分配器，这样的内核分配器。为了更直观的展示逻辑关系，找了一篇博文中的图片：

这个图确实太糊了，但是找不到真正的原作者在哪篇博文里的给出这幅图，所以只能这样展示给大家了。

 

 

结语：

罗列几篇自己看了还觉得不错的博文给大家：

https://blog.csdn.net/szu_tanglanting/article/details/16339809

https://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/45155035

https://blog.csdn.net/weixin_41143631/article/details/81221777

关于页表部分的内容，其实好的博文也很多，在此就不赘述了。感谢。