分页式内存管理及编程实践

最新推荐文章于 2025-07-20 07:13:22 发布

程序员拓荒

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文章标签：服务器 linux 前端编程

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本文深入探讨分页式内存管理的基本原理，包括逻辑地址与物理地址的映射，以及页表、页目录等核心数据结构。通过代码示例展示了C语言中如何实现分页内存的分配和释放，强调了分页在操作系统和虚拟内存中的关键作用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

分页式内存管理及编程实践

分页式内存管理是操作系统中常用的内存管理技术之一。它通过将物理内存和逻辑地址空间划分为固定大小的页，实现了虚拟内存的概念。本文将介绍分页式内存管理的基本原理，并提供相应的代码示例。

分页式内存管理原理

分页式内存管理将逻辑地址空间划分为固定大小的页，通常为4KB或者更大。每个页都有一个对应的页表项，用于映射到物理内存中的页帧。当进程访问一个逻辑地址时，操作系统会根据页表将其转换为物理地址，然后访问对应的物理内存。

下面是一个简化的分页式内存管理的示意图：

+-----------------+
|    逻辑地址     |
+-----------------+
|     页表项      |
+-----------------+
|    物理地址     |
+-----------------+
|   物理内存页    |
+-----------------+

分页式内存管理的数据结构

在实现分页式内存管理时，需要使用一些数据结构来管理页表和物理内存。以下是一些常用的数据结构：

页表：用于存储逻辑地址到物理地址的映射关系。每个进程都有自己的页表。
页表项：存储逻辑页号和物理页框号的对应关系。
页目录：用于存储页表的物理地址。每个进程都有一个页目录。
页目录项：存储页表的物理地址和访问权限等信息。
空闲页表列表：用于管理空

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