Linux記憶體管理

記憶體是linux核心所管理的最重要的資源之一，記憶體管理子系統是作業系統中最重要的部分之一。對於立志從事核心開發的工程師來說，熟悉linux的記憶體管理系統非常重要。

cpu要將乙個邏輯位址轉換為實體地址，

再利用頁式記憶體管理單元，把線性位址最終轉換為實體地址。

段式、頁式管理

16位cpu內部擁有20位的位址線，它的定址範圍就是2的20次方，也就是1m的記憶體空間。但是16位cpu用於存放位址的暫存器（ip，sp……）只有16位，因此只能訪問65536個儲存單元，64k。

為了能夠訪問1m的記憶體空間，cpu就採用了記憶體分段的管理模式，並在cpu內部加入了段暫存器。16位cpu把1m記憶體空間分為若干個邏輯段，每個邏輯段的要求如下：

1.邏輯段的起始位置（段位址）必須為16的倍數，即最後4個二進位制位必須全為0。

2.邏輯段的最大容量為64k

由於段位址必須是16的倍數，所以值得一般形式為***x0h，即前16位二進位制是變化的，後4位示固定的0，鑑於段位址的這種特性，可以值儲存前16位二進位制來儲存整個段基位址，所以每次要使用段暫存器左移4個0（乘以16）來得到實際的段位址。

邏輯位址+段基位址+段內偏移量

pa = 段暫存器的值 * 16 + 邏輯位址

分頁管理

linux核心的設計並沒有全部採用intel所提供的段機制，僅僅是有限度的是用來分段機制。這不僅簡化了linux核心的設計，而且為把linux移植到其他平台創造了條件，因為很多risc處理器並不支援段機制。