linux系统中的页表是操作系统内存管理核心技术之一,它可以帮助Linux系统将内存空间划分为若干大小一致的物理块,能够有效地管理全部内存,最终能够获得更高效的内存管理。在linux系统中,页表由二级或多级组成,即逻辑地址可以通过页表层层列出,从而到达物理地址。
实现Linux系统中的页表的关键部分是所谓的多级页表机制。在这个机制下,不同大小的物理块都可以被分配,跨越了传统的指针级结构,从而可以更好的管理现代的巨大的内存地址空间。其核心思想是用一系列多级表项来识别和寻址,例如,页目录表(Page-Directory Table)和页表(Page Table)等。每个表项都包含一个有效载入位和一个物理地址,载入位代表本页表入口内存有效,相应的物理地址为指向物理块的首地址。
例如,下面是Linux系统中页表初始化的代码:
void init_paging (void) {
unsigned i;
page_directory = (page_directory_entry *)kmalloc(PAGE_SIZE);
page_table = (page_table_entry *)kmalloc(PAGE_SIZE);
for (i=0; i
page_directory[i] = page_table |PT_PRESENT;
page_table[i] = FIRST_PHYS_ADDRESS + (i © PAGE_SIZE);
}
}
该代码完成了页表的初始化,并将物理内存中的块映射到逻辑内存中,包括页目录表指针page_directory,页表指针page_table,页表项中的有效载入位PT_PRESENT,已经映射到逻辑内存中的物理块的首地址FIRST_PHYS_ADDRESS。这里的kmalloc()函数用于动态分配内存,也就是说,它可以动态的调整内存的大小。
总之,Linux系统中的页表技术可以有效的帮助操作系统管理内存,而这也是Linux系统能保持其稳定、可靠性的原因之一。