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课件:Linux内存管理
Linux存储管理
目录
虚拟存储空间的管理
Linux的分页存储管理机制
物理内存的管理
2
虚拟存储空间的管理
Linux操作系统采用了请求式分页虚拟存储
管理方法。
系统为每个进程提供了4GB的虚拟内存空间。
各个进程的虚拟内存彼此独立。
3
IA32的内存寻址
IA32 (Intel Architecture 32 bit ,或i386、x86 )体系结构
具有两种存储器管理模式:
实地址模式--实模式(Real-address Mode)
受保护的虚地址模式--保护模式(Protected Mode)
在保护模式下,IA32提供了实现虚拟存储器的硬件机制
IA32的地址转换机制
IA32中地址总线为32或36位 (pentium pro开始,支持Physical
Adress Extension,PAE,物理地址扩展),物理内存空间最大为4G
或64G字节
IA32指令系统提供的的逻辑地址为48位,由它确定的虚拟地址空间
可达64T字节。
有关IA32内存寻址内容,请阅读以下参考资料:
《边干边学》第14章
《understanding the linux kernel》第2章
4
逻辑地址到物理地址转换
逻辑地址
逻辑地址: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。
线性地址 (虚拟地址):一个32位无符号整数,用来表示高达4GB的地址。
物理地址:用于内存芯片级内存单元寻址。
5
进程的地址空间
6
虚拟内存、内核空间和用户空间
内核空间(1GB)
虚
拟
进程 1 进程2 进程n
的 用 的 用 … 的 用 地
户 空 户 空 户 空 址
间 间 间 空
(3GB) (3GB) (3GB)
间
7
虚拟内存、内核空间和用户空间
虚拟内存-共4G字节,分为内核空间 (最高的
1G字节)和用户空间 (较低的3G字节)两部分,
每个进程最大拥有3G字节私有虚存空间
内核空间和用户空间大小的划分由宏定义
PAGE_OFFSET决定,在文件src/include/asm-
i386/page.h
地址转换-通过页表把虚存空间的一个地址转
换为物理空间中的实际地址。
8
内核空间到物理内存的映射
内核
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