前言 本文涉及的硬件平台是X86,如果是其他平台的话,如ARM,是会使用到MMU,但是没有使用到分段机制: 最近在学习Linux内核,读到<深入理解Linux内核>的内存寻址一章.原本以为自己对分段分页机制已经理解了,结果发现其实是一知半解.于是,查找了很多资料,最终理顺了内存寻址的知识.现在把我的理解记录下来,希望对内核学习者有一定帮助,也希望大家指出错误之处. 分段到底是怎么回事 相信学过操作系统课程的人都知道分段分页,但是奇怪的是书上基本没提分段分页是怎么产生的,这就导致我们知其然不知其…

前言 最近在学习Linux内核,读到<深入理解Linux内核>的内存寻址一章.原本以为自己对分段分页机制已经理解了,结果发现其实是一知半解.于是,查找了很多资料,最终理顺了内存寻址的知识.现在把我的理解记录下来,希望对内核学习者有一定帮助,也希望大家指出错误之处. 分段到底是怎么回事 相信学过操作系统课程的人都知道分段分页,但是奇怪的是书上基本没提分段分页是怎么产生的,这就导致我们知其然不知其所以然.下面我们先扒一下分段机制产生的历史. 实模式的诞生(16位处理器及寻址) 在8086处理器诞生…

在上一篇文章Linux内存寻址之分段机制中,我们了解逻辑地址通过分段机制转换为线性地址的过程.下面,我们就来看看更加重要和复杂的分页机制. 分页机制在段机制之后进行,以完成线性—物理地址的转换过程.段机制把逻辑地址转换为线性地址,分页机制进一步把该线性地址再转换为物理地址. 硬件中的分页 分页机制由CR0中的PG位启用.如PG=1,启用分页机制,并使用本节要描述的机制,把线性地址转换为物理地址.如PG=0,禁用分页机制,直接把段机制产生的线性地址当作物理地址使用.分页机制管理的对象是固定大小的存…

Linux分页机制之分页机制的演变--Linux内存管理(七) 2016年09月01日 20:01:31 JeanCheng 阅读数:4543 https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/52402967 ~   版权声明:本文为博主原创文章 && 转载请著名出处 @ http://blog.csdn.net/gatieme https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/52402967 日期 内…

一 分段机制 1.什么是分段机制 分段机制就是把虚拟地址空间中的虚拟内存组织成一些长度可变的称为段的内存块单元. 2.什么是段 每个段由三个参数定义:段基地址.段限长和段属性. 段的基地址.段限长以及段的保护属性存储在一个称为段描述符的结构项中. 3.段的作用  段可以用来存放程序的代码.数据和堆栈,或者用来存放系统数据结构. 4.段的存储地址 系统中所有使用的段都包含在处理器线性地址空间中. 5.段选择符 逻辑地址包括一个段选择符或一个偏移量,段选择符是一个段的唯一标识,提供了段描述符表,段描…

1 linux的分页机制 1.1 四级分页机制 前面我们提到Linux内核仅使用了较少的分段机制,但是却对分页机制的依赖性很强,其使用一种适合32位和64位结构的通用分页模型,该模型使用四级分页机制,即 页全局目录(Page Global Directory) 页上级目录(Page Upper Directory) 页中间目录(Page Middle Directory) 页表(Page Table) 页全局目录包含若干页上级目录的地址: 页上级目录又依次包含若干页中间目录的地址: 而页中间目录…

1 页式管理 1.1 分段机制存在的问题 分段,是指将程序所需要的内存空间大小的虚拟空间,通过映射机制映射到某个物理地址空间(映射的操作由硬件完成).分段映射机制解决了之前操作系统存在的两个问题: 地址空间没有隔离 程序运行的地址不确定 不过分段方法存在一个严重的问题:内存的使用效率低. 分段的内存映射单位是整个程序:如果内存不足,被换入换出到磁盘的空间都是整个程序的所需空间,这会造成大量的磁盘访问操作,并且严重降低了运行速度. 事实上,很多时候程序运行所需要的数据只是很小的一部分,加入到内存的…

我会尽力以最简洁清晰的思路来写这篇文章. 所谓内存寻址也就是从写在指令里的地址,转化为实际物理地址的过程.因为操作系统要兼顾许多东西,所以也就变得复杂. 逻辑地址 → 线性地址 → 物理地址 逻辑地址 = 段 + 偏移量 因为:最开始cpu中的alu宽度只有16位,但地址总线宽度有20位.所以设置四个段寄存器:cs(指令),ds(数据),ss(堆栈),es(其它). 每个段寄存器16位,对应地址总线高16位.每条指令中的16位内部地址与某个段寄存器中内容相加,得到20位的实际地址. 上述的16位…

http://blog.csdn.net/sunyubo458/article/details/6090946 了解linux的内存模型,或许不能让你大幅度提高编程能力,但是作为一个基本知识点应该熟悉.坐火车外出旅行时,即时你对沿途的地方一无所知,仍然可以到达目标地.但是你对整个路途都很比较清楚的话,每到一个站都知道自己在哪里,知道当地的风土人情,对比一下所见所想,旅程可能更有趣一些. 类似的,了解linux的内存模型,你知道每块内存,每个变量,在系统中处于什么样的位置.这同样会让你心情愉快,知…

1 今日内容(分页机制初始化) 在初始化内存的结点和内存区域之前, 内核先通过pagging_init初始化了内核的分页机制. 在分页机制完成后, 才会开始初始化系统的内存数据结构(包括内存节点数据和内存区域), 并在随后初始化buddy伙伴系统来接管内存管理的工作 2 分页机制初始化 arm64架构下, 内核在start_kernel()->setup_arch()中通过arm64_memblock_init( )完成了memblock的初始化之后, 接着通过setup_arch()->pa…