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转自:http://blog.chinaunix.net/uid-24774106-id-3427836.html 我们都知道,动态共享库里面的函数的共享的,这也是动态库的优势所在,就是节省内存.C 编译出来的可执行文件几乎都会用到libc的库,假如没有这个共享的技术,每个可执行文件都要占一份libc库的内存,这将是极大的内存浪费. 可是一直没搞明白,怎么样才能证明共享库里面函数的地址在物理内存层面是同一份?其实,这个问题的本质是程序里面的逻辑地址和物理内存地址之间是怎样映射的,说的再赤裸裸一点…
Linux下逻辑地址.线性地址.物理地址详细总结 一.逻辑地址转线性地址      机器语言指令中出现的内存地址,都是逻辑地址,需要转换成线性地址,再经过MMU(CPU中的内存管理单元)转换成物理地址才能够被访问到. 我们写个最简单的hello world程序,用gcc编译,再反编译后会看到以下指令: mov    0x80495b0, %eax 复制代码 这里的内存地址0x80495b0 就是一个逻辑地址,必须加上隐含的DS 数据段的基地址,才能构成线性地址.也就是说 0x80495b0 是当…
一.逻辑地址转线性地址 机器语言指令中出现的内存地址,都是逻辑地址,需要转换成线性地址,再经过MMU(CPU中的内存管理单元)转换成物理地址才能够被访问到. 我们写个最简单的hello world程序,用gccs编译,再反编译后会看到以下指令: mov    0x80495b0, %eax 这里的内存地址0x80495b0 就是一个逻辑地址,必须加上隐含的DS 数据段的基地址,才能构成线性地址.也就是说 0x80495b0 是当前任务的DS数据段内的偏移. 在x86保护模式下,段的信息(段基线性…
Linux下逻辑地址.线性地址.物理地址详细总结 https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/9002441.html 总结的挺好的 现在应该是段页式管理 使用MMU和TLB 实现 线性地址 逻辑地址 和物理地址的映射. 一.逻辑地址转线性地址    机器语言指令中出现的内存地址,都是逻辑地址,需要转换成线性地址,再经过MMU(CPU中的内存管理单元)转换成物理地址才能够被访问到. 我们写个最简单的hello world程序,用gcc编译,再反编译后会看到以下指令:…
题目描述: 编写一个函数实现Linux文件寻址的算法,即读取文件当前位置到物理存储位置的转换函数,需要给出运行的测试数据,可以假设和模拟需要的数据和结构.即编写一个函数unsigned long ltop(unsigned long logblkNum). 计算逻辑块号logblkNum所对应的物理块的块号. #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #define index (12) //直接索引块数…
引入PAE机制后,分页模式是怎样的呢? 首先,要搞明白几件事,2.6.11以上版本的linux内核中,存在4中页表(页全局目录,页上级目录,页中级目录,页表),这些页表结构是已经存在于硬盘中的,当进程被创建或这些页表被使用到时,将其调入物理内存(页框)中.而每一线性地址都与某目录项或表项对应,也就是说,根据每一线性地址都能特定地找到某一目录项,例如下面这个例子: 当某进程被创建时,此进程的页全局目录被调入物理内存(页框)中,页全局目录的地址被存入到进程控制块中,假如此时采用二级页表,需要寻址进程…
一般情况下,Linux系统中,进程的4GB内存空间被划分成为两个部分------用户空间和内核空间,大小分别为0~3G,3~4G. 用户进程通常情况下,只能访问用户空间的虚拟地址,不能访问到内核空间. 每个进程的用户空间都是完全独立.互不相干的,用户进程各自有不同的页表.而内核空间是由内核负责映射,它并不会跟着进程改变,是固定的.内核空间地址有自己对应的页表,内核的虚拟空间独立于其他程序. 3~4G之间的内核空间中,从低地址到高地址依次为:物理内存映射区—隔离带—vmalloc虚拟内存分配区—隔…
虚拟 转 物理地址  virt_to_phys( *addr );物理 转 虚拟地址  phys_to_virt( *addr ); 如: unsigned long pProtectVA; phys_addr_t ProtectPA; gM4U_ProtectVA = pProtectVA; ProtectPA = virt_to_phys((void *)pProtectVA); -------------------------------------------------Linux内核…
转自:https://blog.csdn.net/sunlei0625/article/details/59476987 版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明.本文链接:https://blog.csdn.net/sunlei0625/article/details/59476987首先我们基于平坦型物理内存,单个node,下面是基于64位ARMv8架构得到,其他架构也有类似结论: 首先我们知道在我们成功编译好kernel后会生成…
分析linux内存管理机制,离不了上述几个概念,在介绍上述几个概念之前,先从<深入理解linux内核>这本书中摘抄几段关于上述名词的解释: 一.<深入理解linux内核>的解释 逻辑地址(Logical Address) 包含在机器语言指令中用来指定一个操作数或一条指令的地址(有点深奥).这种寻址方式在80x86著名的分段结构中表现得尤为具体,它促使windows程序员把程序分成若干段.每个逻辑地址都由一个段和偏移量组成,偏移量指明了从段开始的地方到实际地址之间的距离. 线性地址(…
以下只是个人看了<linux内核完全注释>的一点理解,如果有错误,欢迎指正! 1 eip中保存的地址是逻辑地址.线性地址还是物理地址? 这个应该要分情况.eip保存的是下一条要执行的指令地址,也就是说cpu是根据eip到内存中去寻找指定的内容.如果cpu工作在实模式,那么eip保存的就是物理地址:如果cpu工作在保护模式下,那么cpu在去内存寻找指定的内容之前要先将eip加上当前程序代码段的基址(通过当前cs所指向的代码段描述符获得),即获得当前程序的线性地址,如果cpu没有开启分页机制,那么…
前置:这里使用的linux版本是4.8,x86体系. local_irq_disable(); 这个函数是做了关闭中断操作.和后面的local_irq_enable相对应.说明启动的下面函数是不允许被中断抢占的.这个函数追下去会发现下面的代码: static inline void native_irq_disable(void) { asm volatile("cli": : :"memory"); } 这个写法是linux的内联汇编写法.在C语言中写汇编语言.实…
本文结合具体代码对 Linux 内核中的 device mapper 映射机制进行了介绍.Device mapper 是 Linux 2.6 内核中提供的一种从逻辑设备到物理设备的映射框架机制,在该机制下,用户可以很方便的根据自己的需要制定实现存储资源的管理策略,当前比较流行的 Linux 下的逻辑卷管理器如 LVM2(Linux Volume Manager 2 version).EVMS(Enterprise Volume Management System).dmraid(Device M…
本文以32位机器为准,串讲一些内存管理的知识点. 1. 虚拟地址.物理地址.逻辑地址.线性地址 虚拟地址又叫线性地址.linux没有采用分段机制,所以逻辑地址和虚拟地址(线性地址)(在用户态,内核态逻辑地址专指下文说的线性偏移前的地址)是一个概念.物理地址自不必提.内核的虚拟地址和物理地址,大部分只差一个线性偏移量.用户空间的虚拟地址和物理地址则采用了多级页表进行映射,但仍称之为线性地址. 2. DMA/HIGH_MEM/NROMAL 分区 在x86结构中,Linux内核虚拟地址空间划分0~3G…
转自:http://www.cnblogs.com/zhaoyl/p/3695517.html 本文以32位机器为准,串讲一些内存管理的知识点. 1. 虚拟地址.物理地址.逻辑地址.线性地址 虚拟地址又叫线性地址.linux没有采用分段机制,所以逻辑地址和虚拟地址(线性地址)(在用户态,内核态逻辑地址专指下文说的线性偏移前的地址)是一个概念.物理地址自不必提.内核的虚拟地址和物理地址,大部分只差一个线性偏移量.用户空间的虚拟地址和物理地址则采用了多级页表进行映射,但仍称之为线性地址. 2. DM…
    Linux内核地址映射模型x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图.   Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的.   Linux内核高端内存的由来 当内核模块代码或线程访问内存时,代码中的内存地址都为逻辑地址,而对应到真正的物理内存地址,需要地址一对一的映射,如逻辑地址0…
windows内存管理 windows 内存管理方式主要分为:页式管理,段式管理,段页式管理. 页式管理的基本原理是将各进程的虚拟空间划分为若干个长度相等的页:页式管理把内存空间按照页的大小划分成片或者页面,然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应的页表:并用相应的硬件地址变换机构来解决离散地址变换问题.页式管理采用请求调页或预调页技术来实现内外存存储器的统一管理.其优点是没有外碎片,每个内碎片不超过页的大小.缺点是,程序全部装入内存,要求有相应的硬件支持.例如地址变换机构缺页中断的产生和选择淘…
Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中. Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图. Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位…
源:http://blog.csdn.net/f22jay/article/details/7925531 Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中. Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图. (看到这个图…
主要议题: 1分页,分段模式及实模式 2Linux分页 3linux内存线性地址空间布局及物理内存空间布局 4linux页表初始化及代码解析 1.1.1内存寻址和保护模式 在X86平台上,内存控制单元通过分段单元电路把逻辑地址转换为线性地址,又通过分页单元把线性地址转换为物理地址. 一个逻辑地址由段标识符和段内偏移地址组成.段标示符是一个16位长度的字段,称为段选择符,而偏移地址是32位的字段.        一般用段寄存器来保存段选择符,如CS,DS,ES,SS等,CS段选择符中用RPL来表示…
一.进程与内存     所有进程(执行的程序)都必须占用一定数量的内存,它或是用来存放从磁盘载入的程序代码,或是存放取自用户输入的数据等等.不过进程对这些内存的管理方式因内存用途不一而不尽相同,有些内存是事先静态分配和统一回收的,而有些却是按需要动态分配和回收的.对任何一个普通进程来讲,它都会涉及到5种不同的数据段: 代码段:代码段是用来存放可执行文件的操作指令,也就是说是它是可执行程序在内存中的镜像.代码段需要防止在运行时被非法修改,所以只准许读取操作,而不允许写入(修改)操作——它是不可写的…
Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中.    Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的. 1.x86的物理地址空间布局:   物理地址空间的顶部以下一段空间,被PCI设备的I/O内存映射占据,…
摘要:Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中.用户空间的内存映射采用段页式,而内核空间有自己的规则:本文旨在探讨内核空间的地址映射.   Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核虚拟地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间(注意,内核可以使用的线性地址只有1G).注意这里是32位内核地址空间划分,6…
Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型.进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存. 段页式机制如下图. Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的. Linux内核高端内存的由来 当内核模块代码或线程访问内存时,代码中的内存地址都为逻辑地址,而对应到真正的物理内存地址,需要地址一对一的映射,如逻辑地址0xc00000…
1. 内核空间和用户空间 过去,CPU的地址总线只有32位, 32的地址总线无论是从逻辑上还是从物理上都只能描述4G的地址空间(232=4Gbit),在物理上理论上最多拥有4G内存(除了IO地址空间,实际内存容量小于4G),逻辑空间也只能描述4G的线性地址空间. 为了合理的利用逻辑4G空间,Linux采用了3:1的策略,即内核占用1G的线性地址空间,用户占用3G的线性地址空间.所以用户进程的地址范围从0~3G,内核地址范围从3G~4G,也就是说,内核空间只有1G的逻辑线性地址空间. 把内核空间和…
1. General 1.1 /proc/meminfo /proc/meminfo是了解Linux系统内存使用状况主要接口,也是free等命令的数据来源. 下面是cat /proc/meminfo的一个实例. MemTotal: 8054880 kB---------------------对应totalram_pages大小 MemFree: kB---------------------对应vm_stat[NR_FREE_PAGES]大小 MemAvailable: kB---------…
Linux内存管理之一:基本概念篇 物理地址.线性地址(虚拟地址)和逻辑地址:阐述段式管理和页式管理基本概念:Linux操作系统内存管理和虚拟内存概念:为内核开发做一个基础铺垫. 内存是linux内核所管理的最重要的资源之一,内存管理子系统是操作系统中最重要的部分之一.对与立志从事内核开发的工程师来说,熟悉linux的内存管理系统非常重要. 1.物理地址.线性地址(虚拟地址)和逻辑地址之间的关系 物理地址是指出现在cpu外部的地址总线上的寻址物理内存的地址信号,是地址变换的最终结果. 逻辑地址是…
本文结合具体代码对 Linux 内核中的 device mapper 映射机制进行了介绍.Device mapper 是 Linux 2.6 内核中提供的一种从逻辑设备到物理设备的映射框架机制,在该机制下,用户可以很方便的根据自己的需要制定实现存储资源的管理策略,当前比较流行的 Linux 下的逻辑卷管理器如 LVM2(Linux Volume Manager 2 version).EVMS(Enterprise Volume Management System).dmraid(Device M…
Linux内核之内存管理 Linux利用的是分段+分页单元把逻辑地址转换为物理地址; RAM的某些部分永久地分配给内核, 并用来存放内核代码以及静态内核数据结构; RAM的其余部分称动态内存(dynamic memory); 整个系统的性能取决于如何有效的管理动态内存; 尽力优化对动态内存的使用, 尽量做到需要时使用, 不需要时释放; 内核如何给自己分配动态内存: 页框管理和内存区管理对连续内存去处理的两种不同的技术; 非连续区的管理是处理不连续内存去的一种技术; 内存管理必须知道的几个主题技术…
深入理解Linux内存分配 为了写一个用户层程序,你也许会声明一个全局变量,这个全局变量可能是一个int类型也可能是一个数组,而声明之后你有可能会先初始化它,也有可能放在之后用到它的时候再初始化.除此之外,你有可能会选择在函数内部去声明局部变量,又或者为变量动态申请内存. 不管你在用户程序中采取哪种方式申请内存,这些都对应着不同的内存分配方式以及不同的数据段,如果再加上代码段,就构成了一个完整的进程.由此可见,一个完整的进程在内存空间中对应着不同的数据区,具体来说,对应着五种不同的数据区: 代码…