linux核心記憶體管理

2021-09-26 13:27:33 字數 1217 閱讀 3290

1. 每個程序都有自己的頁面目錄,都是虛擬位址,便於mmu將虛擬位址轉換為實體地址;

2. task_struct->mm_struct->pgd

3. struct page用來表示乙個物理頁面,在核心中有乙個page的陣列,用來表示當前系統中所有的物理頁面

4. 頁面目錄 -> 頁面表 -> 物理頁面起始位址

1. 物理頁面管理結構:numa節點 -> 記憶體管理區(zone_struct) -> 物理頁面(page)

2. 記憶體管理區 :zone_dma/zone_normal/zone_highmem -> zone_struct

3. 虛擬頁面管理結構:以程序為基礎。 程序控制塊(task_struct) -> 程序使用者空間(mm_struct) -> 虛存空間(vm_area_struct)

4. 頁面交換技術:swap_info_struct表徵乙個頁面交換區;swap_entry_t

缺頁異常
1. i386處理器在產生缺頁異常時,cpu將把失敗的線性位址放在控制暫存器cr2中。

2. 哪些上下文:程序上下文,中斷上下文?

3. 系統每次從中斷和異常處理返回時,都會檢查程序是否有未解決的訊號需要處理

4. 頁面表也是需要物理記憶體進行儲存

頁面交換操作
1. 頁面換出:只有使用者空間對映的頁面才有可能會被換出到磁碟上

2. 頁面分配:

3.

記憶體操作
1. 使用者態記憶體操作

2. 核心態記憶體操作:kmalloc/vmalloc/alloc_pages

tips
1. 不管什麼程序,一旦進入系統空間,即核心空間,都有相同的頁面對映。

3. 中斷和自陷(trap指令)發生時,cpu會將下一條指令,也就是接下來本來應該執行的指令的位址壓入堆疊作為中斷服務的返回位址,當從中斷處理返回時,繼續往下執行(當cpu收到中斷訊號後,會先將當前的指令執行完畢之後,轉而去執行中斷處理程式);但對於異常來講,是因為cpu執行某一條指令導致發生異常,因此本條指令還未執行完畢轉而去執行異常處理程式,當處理完畢後,繼續會嘗試執行引發異常的指令。

4. dma的物理記憶體頁面必須是連續的

系統呼叫
1. brk :使用者程序系那個核心申請空間,將使用者程序的動態分配區底部的邊界往上推,分配的是堆疊段。

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