分段分页机制&虚拟地址映射过程

本文详细介绍了分段分页机制及其在Linux中的实现,包括分段如何将逻辑地址转换为线性地址,以及分页如何将线性地址转换为物理地址。内容涵盖段描述符、段寄存器、二级页表结构、页面高速缓存机制以及扩展分页的概念。

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分段分页机制&虚拟地址映射过程

分页:系统初始化时,类似于大小相等的固定分区,会将内存划分为很小的区块,称作页,而操作系统会为每一个进程分别维护一个页表,则进程根据这个页表可以实现加载到内存上页的不连续。

分段:加载进程时,将进程根据段加载,一个进程可以被分为多个段,操作系统会为每个进程维护一个段表,则加载的进程可以根据这个段表在虚拟内存上不连续的占据多个段。

 

MMU:内存管理单元,可以将逻辑地址映射为物理地址,即进行地址转换。

转换过程:先通过分段机制将一个逻辑地址转换为线性地址再通过分页机制将线性地址转换为物理地址。

 

分段机制的实现:

分段机制可以将虚拟地址转换为线性地址

段是虚拟地址空间的基本单位,所以仅仅靠一个段寄存器DS来确定一个基地址是远远不够的,至少还得描述段的长度,以及一些权

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