linux内存管理（三）——分页管理机制

前面已经说了&＃xff0c;利用计算机的局部性原理&＃xff0c;将内存细粒化&＃xff0c;分成一个个4KB大小的页&＃xff0c;然后与虚拟地址进行映射&＃xff0c;这样可以每次先映射需要用到的和加载经常用到的内容。

我们可以看到进程1和进程2的虚拟地址空间都被映射到了不连续的物理地址空间内(这个意义很大&＃xff0c;如果有一天我们的连续物理地址空间不够&＃xff0c;但是不连续的地址空间很多&＃xff0c;如果没有这种技术&＃xff0c;我们的程序就没有办法运行)&＃xff0c;甚至他们共用了一部分物理地址空间&＃xff0c;这就是共享内存

。

进程1的虚拟页VP2和VP3被交换到了磁盘中&＃xff0c;在程序需要这两页的时候&＃xff0c;Linux内核会产生一个缺页异常&＃xff0c;然后异常管理程序会将其读到内存中。其中&＃xff0c;缺页异常也是一个很重要的机制。

这就是分页机制的原理&＃xff0c;当然Linux中的分页机制的实现还是比较复杂的&＃xff0c;通过了页全局目录&＃xff0c;页上级目录&＃xff0c;页中级目录&＃xff0c;页表等几级的分页机制来实现的&＃xff0c;但是基本的工作原理是不会变的。

分页机制的实现需要硬件的实现&＃xff0c;这个硬件名字叫做MMU(Memory Management Unit)&＃xff0c;他就是专门负责从虚拟地址到物理地址转换的&＃xff0c;也就是从虚拟页找到物理页。