linux内核源码——内存管理：段页式内存及swap

os的内存管理大概可以分成两块：1.段页式管理（虚存）2.swap in 和 swap out

段页式管理

段式管理的图像：运行时重定位

多级页表的管理图像

 块表加速

用户（程序员）希望用段，物理内存希望用页来进行管理

所以引入虚存的概念：

　　段面向用户，用户眼里的地址是0-4G，页面向物理内存，存储时，将段切割成一页一页存在物理内存里，

　　同时，pcb内有虚拟页->物理页的映射表，物理页寻址时再按照多级页表那样寻址即可

 以系统调用fork为例来分析段页式内存管理的过程：

假设每个进程都在虚存里被分配到64M的内存，且互不重叠，通过简化，每个代码段，数据段都是一个段

现在已经有了进程0和进程1，新建的是进程1的子进程2

在fork调用的copy_process函数里调用了一个函数copy_mem

nr就是当前进程个数，这里先把进程2的虚存的基地址给确定下来

接下去是函数copy_page_table，将父进程的页表复制给子进程( 子进程复制父进程内存资源 )

接下去分析函数具体实现

第一句话:from_dir指向父进程虚存页目录

第二句话：to_dir指向子进程虚存页目录

第三句话：size为父进程拥有的虚存页目录条数

进入循环：遍历父进程的所有页表，在子进程新建出来

　　枚举每条页目录，子进程都通过每条页目录新建一个页表

　　from_page_table指向父进程的一个页表

　　to_page_table指向子进程的一个新建页表

这句话修改子进程该页表的权限：注意此时 *to_dir & 0xFFFFF000 才和 to_page_table所指向的的那一页相同，*to_dir的前20位是页目录+页编号，后面几位已经是对应页的权限了

然后要将from_page_table指向的所有页都复制给to_page_table

循环：

　　第一句：this_page指向from_page_table存的那一页

　　第二，三，四句：将该页权限改为只读，同时父子进程都更新这个只读页

　  第四，五句：将this_page对应的页号++即可，表示多了个指向这页的进程

如果子进程要修改某页的内容，因为其实只读的，所以子进程直接复制该页内容到新的一页，在新的一页上进行修改

swap in

由14号缺页中断引入

page.s中处理缺页中断edx存了缺少的那页虚存

address就是缺少的那页虚存地址，page是被加载进来的那页物理地址

把虚存页address和物理页page对应起来

page_table最后指向address虚页页表，最后一句把address的在中间十位(即页表)抠出来，和page建立起映射