聊一聊Linux假造内存技能

必要留意的是，页表是操纵体系建设的用于内存打点的表格。因此，一个措施在运行时，其页表也要存放到内存空间。假如一个措施只必要一个页表，则不会有什么题目。但假如，措施的假造空间很大的话，就会呈现一个较量大的题目。

好比：一个措施的假造空间为4GB，页表以4KB为一页，那么这个措施空间就是1M页。为了存储这1M页的页指针，那么这个页表的长度就相等大了，对内存的承担也很大了。以是，最好对页表也举办分页存储，在措施运行时只把必要的页复制到内存，而暂且不必要的页就让它留在辅存中。为了打点这些页表页，还要成立一个 记录页表页首地点的页目次表，于是单级页表就酿成了二级页表。二级页表的地点转换如下图所示：

虽然，假如措施的假造空间更大，那么也可以用三级页表来打点。为了具有通用性，Linux体系行使了三级页表布局：页目次(Page Directory，PGD)、中间页目次(Page Middle Directory，PMD)、页表(Page Table，PTE)。

Linux的页表布局

为了通用，Linux体系行使了三级页表布局：页目次、中间页目次和页表。PGD为 顶级页表，是一个pgdt数据范例的数组，每个数组元素指向一此中间页目次;PMD为 二级页表，是一个pmdt数据布局的数组，每个数组元素指向一个页表;PTE则是 页表，是一个pte_t数据范例的数组，每个元素中含有物理地点。

为了应用上的机动，Linux行使一系列的宏来袒护各类平台的细节。用户可以在设置文件 config中按照本身的必要对页表举办设置，以抉择是行使三级页表照旧行使二级页表。

在体系编译时，会按照设置文件 config中的设置，把目次 include/asm标记毗连到详细CPU专用的文件目次中。譬喻，对付i386CPU，该目次标记会毗连到include/asm-i386，并在文件pgable-2level-defs.h中界说了二级页表的根基布局，如下图：

个中还界说了：

#define PGDIR_SHIFT  22                             //PGD在线性地点中的起始地点为bit22 
#define PTRS_PER_PGD  1024                           //PGD共有1024个表项 
                      
#define PTRS_PER_PTE  1024                           //PTE共有1024个表项 
#endif 

在文件include/asm-i386/pgtable.h中界说了页目次和页表项的数据布局，如下：

typedof struct { unsigned long pte_low; }  pte_t ;                     //页表中的物理地点，页框码 
typedof struct { unsigned long pgd; }  pgd_t ;                         //指向一个页表 
typedof struct { unsigned long pgprot; }  pgprot_t ;                   //页表中的各个状态信息和会见权限 

从界说可知，它们都是只有一个 长整型范例(32位)的布局体。

留意：如上文的“页的掩护”部门，页框码代表物理地点，只必要高20位就够了(由于页框的长度为4KB，因此页内偏移12位)。尔后12位可以存放各个状态信息和会见权限。可是Linux并没有这样做，反而从头界说了一个布局体来存放，通过“或”运算来将两者团结。

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（编辑：湖南网）

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