《linux存储管理》ppt课件

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1、第二章LINUX存储管理LINUX的分页管理机制LINUX的地址划分每一个用户进程都可以访问4GB的线性虚拟内存空间。从0到3GB的虚拟内存地址是用户空间，用户进程可以直接对其进行访问。从3GB到4GB的虚拟内存地址为核心态空间，存放仅供核心态访问的代码和数据，用户态进程不可访问。所有进程从3GB到4GB的虚拟空间都是一样的，有同样的页目录项，同样的页表，对应到同样的物理内存段。LINUX以此方式让内核态进程共享代码段和数据段。内核态虚拟空间从3GB到3GB+4M的一段（也就是进程页目录第768项所管辖的范围）

2、，被映射到物理空间0到4M段。因此，进程处于核心态时，只要通过访问虚拟空间3GB到3GB+4M段，偏移地址0到4M，即访问了物理空间0到4M段。虚拟地址转换mm_struct(include/linux/sched.h)203structmm_struct{204structvm_area_struct*mmap;/*listofVMAs*/205structvm_area_struct*mmap_avl;/*treeofVMAs*/206structvm_area_struct*mmap_cache;/*la

3、stfind_vmaresult*/207pgd_t*pgd;208atomic_tmm_users;/*Howmanyuserswithuserspace?*/209atomic_tmm_count;/*Howmany进程/线程referto"structmm_struct"(userscountas1)*/210intmap_count;/*numberofVMAs*/211structsemaphoremmap_sem;/*对mmap操作的信号量*/212spinlock_tpage_table_lock

4、;214structlist_headmmlist;/*Listofallactivemm's*/216unsignedlongstart_code,end_code,start_data,end_data;217unsignedlongstart_brk,brk,start_stack;218unsignedlongarg_start,arg_end,env_start,env_end;219unsignedlongrss,total_vm,locked_vm;220unsignedlongdef_flags

5、;221unsignedlongcpu_vm_mask;222unsignedlongswap_cnt;/*numberofpagestoswaponnextpass*/223unsignedlongswap_address;226mm_context_tcontext;/*Architecture-specificMMcontext*/227};PCB对内存的控制(之一)structmm_struct结构的成员pgd_t*pgd;表示进程页目录的起始地址。PCB对内存的控制第二章LINUX存储管理虚存段（vm

6、a）的组织和管理(克服页表中空表项过烂问题)vma段（vitualmemoryarea）一个vma段是某个进程的一段连续的虚存空间；在这段虚存里的所有单元拥有相同的特征。例如：属于同一进程，相同的访问权限，同时被锁定（locked），同时受保护（protected），等等。vm_area_struct(include/linux/mm.h)41structvm_area_struct{42structmm_struct*vm_mm;/*VMareaparameters*/43unsignedlongvm_sta

7、rt;44unsignedlongvm_end;47structvm_area_struct*vm_next;/*linkedlistofVMareaspertask,sortedbyaddress*/49pgprot_tvm_page_prot;50unsignedlongvm_flags;53shortvm_avl_height;/*AVLtreeofVMareaspertask,sortedbyaddress*/54structvm_area_struct*vm_avl_left;55structvm_a

8、rea_struct*vm_avl_right;61structvm_area_struct*vm_next_share;62structvm_area_struct**vm_pprev_share;64structvm_operations_struct*vm_ops;65unsignedlongvm_pgoff;/*offsetinPAGE_SIZEunits,*not*PAGE_