需要完整的虚拟地址空间图片

Question

该图像提供了一个关于虚拟地址空间的好照片。但它只说了一半的故事。它只给出用户地址空间的完整图片，即...降低50％（或在某些情况下降低75％）。

剩下的50％（或25％）是由内核占用的。我知道内核也有很多不同的东西，比如内核模块，设备驱动程序，核心内核本身。必须有某种布局是正确的？

它的布局是什么？如果你说它的操作系统依赖。我会说，Linux有两个主要的操作系统Windows &。请给出任何一个答案。

alt text http://img690.imageshack.us/img690/2543/virtualadressspace.gif

Answer 1

Windows内核的内存布局。从Reversing: Secrets of Reverse Engineering

alt text http://img821.imageshack.us/img821/1525/windowskernelmemorylayo.jpg

Answer 2

我有你更坏的消息，这里还有由操作系统的安全功能明确随机内核地址布局的特征。这在大多数最近的Windows和OpenBSD中都是默认的，也是Linux的一个选项。

Answer 3

就像用户在这里说的，你的照片不完整。它倾向于看起来特定于单线程操作系统。特别是在这个过程中可能有数百个线程（因此 - 共享相同的地址空间），每个人都有自己的堆栈。

此外，我相信地址空间的实际图片可能会有很大的不同，取决于操作系统版本和一些细微的变化。

Answer 4

从您的问题或图像中不完全清楚，但使用“系统地址空间”可能意味着2GB-4GB之间的区域。这确实占据了理论上4GB空间的一半，但有一个合理的理由。

通常使用32位，您可以寻址4 GB的内存（2^32 = 4294967296），因此拥有4 GB的地址空间似乎是合乎逻辑的，而不是2 GB。这样做的原因是： 假设你有2个三分球，这样在C/C++：

char *ptr1; 
char *ptr2; 

我现在想知道有什么区别的两个指针之间，就像这样：

offset = ptr2 - ptr1; 

'offset'的数据类型应该是什么？ 如果我们不知道ptr1是否在ptr2之前，反之亦然，偏移量可以是正数也可以是负数。现在，如果ptr1或ptr2的范围在0 - 2GB之间，那么偏移总是在-2147483648和+2147483647之间，这完全符合4字节有符号整数。

但是，如果ptr1和ptr2能够访问完整的4 GB地址空间，则偏移量将介于-4294967296和+4294967295之间，不再适合4字节有符号整数。

如果您确定自己从未在应用程序中进行过这种计算，或者您确定如果您减去2个指针，它们将永远不会超过2 GB（或者您的向量总是小于2 GB），你可以告诉链接器（Windows，Visual Studio）你的应用程序是LARGEADDRESSAWARE。此链接器标志在可执行文件中设置了一些位，如果32位Windows正确引导（在XP上必须使用/ 3GB引导），则Windows为您提供了3GB而不是2GB（仅用于LARGEADDRESSAWARE可执行文件）。 其余1GB仍用于操作系统数据结构（但我没有关于它们的详细信息）。

如果您运行的是64位Windows，那么情况会变得更加有趣，因为LARGEADDRESSAWARE可执行文件将获得4GB的内存。显然，操作系统数据结构现在存储在应用程序使用的4GB以外的64位地址空间的某处。

希望澄清一下。