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storage R&D guy.

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分类: 服务器与存储

2015-01-21 10:17:19

随着Linux操作系统的发展,很多Linux新用户逐渐成为Linux操作系统的老用户。 这里为你讲解的问题会对Linux内存管理中分段分页机制有所帮助。希望本文的介绍能让你能学会Linux内存管理中分段分页机制。

1. 一些基本的概念:逻辑地址,线性地址,物理地址,实地址模式,保护模式,段寄存器,段基址寄存器,段选择子寄存器,段描述符,全局描述表GDT,局部描述表LDT,GDTR,LDTR,CPL,RPL,DPL,权限检查的标准(max(CPL,RPL)<=DPL)。

2. 在head.s中的有全局描述符表的声明,其中包括内核代码段、内核数据段、用户代码段、用户数据段各在哪个地址,cpu_gdt_table即为表基址。

3. 激活分段机制的两个步骤:一是设置全局描述符表GDT,也就是通过head.s中的一段程序把内核代码段、内核数据段、用户代码段、用户数据段的地址赋予给特定的寄存器。二是使能保护机制,即设置处理器控制寄存器cr0中的保护模式标记位即可。

内存管理之分页机制:

1. 基本概念:页框(page frame)、页(page)、页表(page table)、页目录基址寄存器CR3

2. 基于二级页表的线性地址到物理地址的转换过程?

3. 页表项的结构?

4. 为什么二级页表比一级页表节省空间?

解释:

需要知道一个知识:每个进程都对应一个页表。

比如对于4G的空间,4K每页

如果是一级页表映射,那需要2^20 =1M个页表项(无论用不用都需要,系统不知道哪个地址是否会被访问)

1M * 4 == 4M

每个进程都需要4M的页表

而如果是2级页表映射就只需要一个页目录 + 1个页表项(比如进程只使用4M内存的情况)就足够了,1个页目录占4K,一个页表项占4个字节,但另起了一页,每个进程总体占8K。

轻松完成Linux内存管理中分段分页机制。

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