linux内存管理之分段分页机制

内存管理之分段机制

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 。

 

参考文献： linux2.6 内核标准教程 华清远见 2008 年人邮出版

http://linux.chinaunix.net/bbs/thread-1029871-1-1.html

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