Linux系统内存寻址的分页机制是什么

Linux系统内存寻址的分页机制

Linux系统使用分页机制来管理内存，将整个物理内存和虚拟内存划分为固定大小的页面。每个页面的大小通常为4KB或者2MB，页面负责内存的分配和访问，使得内存的管理更加灵活和高效。

页表

为了实现分页机制，Linux使用页表来进行物理内存和虚拟内存之间的映射。每个进程都有自己的页表，由操作系统在进程创建时创建。页表中的每个条目对应一个页面，其中包含了页面的起始地址、标志位以及其他相关信息。当进程进行内存访问时，操作系统通过查找页表来确定页面在物理内存中的位置。

// 页表条目的结构
struct PageTableEntry {
  unsigned long long base_addr; // 页面的起始地址
  unsigned long flags; // 标志位，用于权限控制等
  // 其他相关信息
};

分页机制的工作过程

当进程访问虚拟内存时，硬件将虚拟地址拆分为页号和页内偏移。首先，操作系统根据页号查找进程对应的页表。如果页表中不存在对应的条目，说明页面尚未被加载到物理内存，此时操作系统会负责将页面加载到内存中，并更新页表中的条目。如果存在对应的条目，操作系统将从页表中获取页面的物理地址，并加上页内偏移，得到最终的物理地址。

总结

Linux系统的内存寻址采用了分页机制，通过页表将虚拟内存映射到物理内存，实现了内存的管理和访问控制。通过这种方式，Linux系统可以充分利用物理内存，提高系统的性能和安全性。