分页是现在CPU核心的管理内存方式,网上介绍材料很多,这里不赘述,简单介绍一下分页的背景和原理 1.先说说为什么要分段 实模式下程序之间不隔离,互相能直接读写对方内存,或跳转到其他进程的代码运行,导致泄密.出错,通过分段隔离不同程序代码对不同内存单元的读写权限: 用户程序在内存种加载的地址不确定,通过分段对程序的数据.代码重定位,才能在运行时正确寻址(如果没有特殊声明,编译器编译后生成文件的代码和数据都是相对文件头开始计算偏移的) 2.再说说为什么要分页?   物理内存是有限的,主流普通PC机内…

本篇只是初略介绍X86的逻辑运行原理,并不涉及物理层面和汇编层面的知识. 一.冯洛伊曼体系的运作过程: 1.CPU的历史就不扯了,有兴趣的朋友可以网上搜一下. 2.X86CPU是基于冯洛伊曼架构体系,所以大致上无非就这几点: ①.指令集和数据都用二进制来表示,且混在一个存储器. ②.计算机由运算器.控制器.存储器(cache).输入设备.输出设备所组成.PS:cache不同于寄存器,寄存器是分布在控制器和运算器里面的. ③.指令是一条接着一条顺序的执行. 如下图所示: 二.下面分别讨论几个主要组…

第16章讲的是分页机制和动态页面分配的问题,说实话这个一开始接触是会把人绕晕的,但是这个的确太重要了,有了分页机制内存管理就变得很简单,而且能直接实现平坦模式. ★PART1:Intel X86基础分页机制 1. 页目录.页表和页 首先先要明白分页是怎么来的,简单来讲,分页其实就是内存块的映射管理.在我们之前的章节中,我们都是使用的分段管理模式,处理器中负责分段的部件是段部件,段管理机制是Intel处理器最基本的处理机制,在任何时候都是无法关闭的.而当开启了分页管理之后,处理器会把4GB的内存分…

Linux采用了通用的四级分页机制,所谓通用就是指Linux使用这种分页机制管理所有架构的分页模型,即便某些架构并不支持四级分页.对于常见的x86架构,如果系统是32位,二级分页模型就可满足系统需求:如果32位系统采用PAE(物理地址扩展)模式,Linux使用三级分页模型:如果是64位系统,Linux使用四级分页模型,也就是说x86架构的分页模型可能是二级.三级或四级. 1.三级分页模型 Linux虚拟内存三级管理由以下三级组成. PGD: Page Global Directory(页目录)…

转:https://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/79343578 关于Hardware ID的用途,在前面已经大致的解释了它的用途,以及它和ACPI以及PNP之间的关系: http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/79092440 接下来主要来看看在Linux内核中,内核是怎么去通过BIOS传递的参数表,传递对应的字串,然后内核又是如何来解析它,最终为Linux驱动统一模型所用.其实A…

x86下的分页机制有一个特点:PAE模式 PAE模式 物理地址扩展,是基于x86 的服务器的一种功能,它使运行 Windows Server 2003, Enterprise Edition 和 Windows Server 2003,Datacenter Edition 的计算机可以支持4GB 以上物理内存.物理地址扩展 (PAE) 允许将最多64GB 的物理内存用作常规的4 KB 页面,并扩展内核能使用的位数以将物理内存地址从32扩展到36. 控制寄存器与分页机制相关的标志位 未开启PAE模…

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…

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…

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 分页机制 在虚拟内存中,页表是个映射表的概念, 即从进程能理解的线性地址(linear address)映射到存储器上的物理地址(phisical address). 很显然,这个页表是需要常驻内存的东西, 以应对频繁的查询映射需要(实际上,现代支持VM的处理器都有一个叫TLB的硬件级页表缓存部件,本文不讨论). 1.1 为什么使用多级页表来完成映射 但是为什么要使用多级页表来完成映射呢? 用来将虚拟地址映射到物理地址的数据结构称为页表, 实现两个地址空间的关联最容易的方式是使用数组, 对虚…