我对 x86 linux 机器中的分段和分页过程有一个令人困惑的概念。如果有人能阐明从头到尾涉及的所有步骤，我们将很高兴。
x86 使用分页分段内存技术进行内存管理。
谁能解释一下从可执行的 .elf 格式文件从硬盘加载到主内存到它消失的那一刻发生了什么。编译时，可执行文件中有不同的部分(文本、数据、堆栈、堆、bss)。这将如何加载？它们将如何在分页分段内存技术下设置。
想知道如何为加载的程序设置页表吗？想知道如何设置 GDT 表。寄存器是如何加载的？以及为什么说逻辑地址(由MMU的分段单元处理的是48位(段选择器的16位+ 32位偏移量)当它是32位机器时。其他16位将如何存储？从 ram 访问的任何东西都必须是 32 位或 4 字节如何访问其余的 16 位(以加载到段寄存器中)？
提前致谢。这个问题可以有很多东西。但想弄清楚可执行文件的整个生命周期。如果有人回答并就此展开讨论，我们将很高兴。
最佳答案
Unix 传统上通过分页实现保护。 286+提供分段，386+提供分页。每个人都使用分页，很少有人真正使用分段。
在 x86 中，每个内存操作数都有一个隐式段(因此地址实际上是 16 位选择器 + 32 位偏移量)，具体取决于所使用的寄存器。因此，如果您访问 [ESP + 8]，则隐含的段寄存器是 SS，如果您访问 [ESI]，则隐含的段寄存器是 DS，如果您访问 [EDI+4]，隐含的段寄存器是 ES，...您可以通过段前缀覆盖来覆盖它。
Linux 和几乎所有现代 x86 操作系统都使用平面内存模型(或类似的东西)。在平面内存模型下，每个段都提供对整个内存的访问，基数为 0，限制为 4Gb，因此您不必担心分段带来的复杂性。基本上有 4 个段:内核空间代码 (RX)、内核空间数据 (RW)、用户空间代码 (RX)、用户空间数据 (RW)。
ELF 文件由一些指向“程序段”和“节”的标题组成。部分用于链接。程序段用于加载。程序段通过 mmap() 映射到内存中，这会设置具有适当权限的页表条目。
现在，较旧的 x86 CPU 的分页机制仅提供 RW 访问控制(读取权限意味着执行权限)，而分段提供 RWX 访问控制。结束权限兼顾了分段和分页(例如:RW(数据段)+R(只读页)=R(只读)，而RX(代码段)+R(只读页)=RX(只读页)执行))。
所以有一些补丁通过分段提供执行预防:例如OpenWall 通过缩小代码段(具有执行权限的代码段)提供了一个不可执行的堆栈，并在页面错误处理程序中为任何需要从高内存地址执行的内容(例如:GCC trampolines，创建的自修改代码)提供了特殊的模拟在堆栈上有效地实现嵌套函数)。
关于linux - 根据分页分段存储器的程序生命周期，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/8173887/