linux虚存报告分析说明(doc 29页)

第一章 前 言......................2
第二章 LINUX虚存管理概述......................3
1、LINUX虚存管理的基本特点......................3
2、LINUX虚存管理的主要实现技术......................3
第三章 LINUX虚存管理数据结构......................5
1、32-BIT虚拟地址......................5
2、LINUX的多级页表结构......................5
3、页表项的格式......................6
4、动态地址映射......................7
5、用户进程的虚拟内存结构......................8
6、我们的工作......................10
第四章 PROCESS的虚存管理数据结构的建立、维护、拆除及相关系统调用流程..........11
1、进程的载入、创建及内存管理数据结构和链结关系的建立......................11
2、数据结构及链结关系的拆除（SYS__EXIT)......................13
3、缺页中断服务......................14
第五章 主要函数分析......................16
MEMORY.C......................16
MMAP.C......................22
第六章 后记......................29

 

 

第一章   前 言
Linux是一个功能强大的操作系统，而内存管理则是操作系统的核心，它负责管理计算机系统的存储器。作为操作系统的核心，必须能够克服物理内存的局限，使用户进程在透明方式下，拥有比实际物理内存大得多的内存。其策略之一就是使用虚拟内存。Linux成功地实现了以虚拟内存为核心的内存管理策略，强大得分页机制，公平得交换方式，各类有效得高速缓存，以及以页保护为主得保护措施等。内存管理的目的是要尽可能地方便用户。同时Linux系统通过对用户进程虚存的有效管理，作到了虚存对一般用户和Linux程序员的透明。
本文首先阐述了Linux虚存管理以基本特点和主要实现技术，并分析了Linux虚存管理的主要数据结构及其相关关系。围绕它的建立、维护、使用和拆除，作了一个粗浅的剖析，因本人水平有限，有不当之处，请老师指正。
Linux的内存管理采用页式管理，使用多级页表，动态地址转换机构与主存、辅存共同实现虚拟内存：每个用户Process拥有4GB的虚拟地址空间，Process在运行过程中可以动态浮动和扩展，为用户提供了透明的、灵活有效的内存使用方式，下面简述Linux虚存管理以基本特点和主要实现技术：
1、 Linux虚存管理的基本特点
1. 更大的地址空间。
虚拟内存可以是系统实际拥有的物理内存的若干倍。因而它使得操作系统看起来拥有比实际大得多的内存。
2. 合理的物理内存分配。
Linux通过共享和交换策略，使各个运行的进程能公平地共享内存。
3. 保护。
 Linux存储管理子系统为每一内存页设置了“上锁位”，在线性地址及每级页表页项上设置了“读/写”位，这样来确保某一个进程不受其他进程的干扰。即使某一个进程失败了，也不会影响到其他进程和操作系统本身。
4. 共享虚拟内存
 Linux实现的虚拟内存允许两个进程之间互相共享内存，例如：共享的库。在这种情形之下，库代码仅存在于一个进程，而不需要为每一个应用都复制一份。

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