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内存管理篇_内存寻址

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firego

修改于 2025-12-07 00:45:39

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linux内存管理之内存寻址总结记录

文章被收录于专栏：linux内核linux内核

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

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1. 内存寻址的核心地址类型
- 1.1. 虚拟地址
- 1.2. 物理地址
- 1.3. 总线地址

2. 内存寻址的硬件基础
- 2.1. MMU（内存管理单元）
- 2.2.TLB（地址转换缓存）

3. 内存分页
- 3.1. 页（Page）与页框（Page Frame）
- 3.2. 页表（Page Table）
- 3.3. 页内偏移（Offset）
- 3.4. 多级页表原因
  - 3.4.1. 单级页表的内存浪费困境（以 32 位系统为例）
  - 3.4.2. 多级页表的优化逻辑：“按需分配页表项”
  - 3.4.3. 64 位系统的 “救命稻草”：多级页表是唯一可行方案

4. 地址转换的核心流程：从虚拟地址到物理地址
- 4.1. 虚拟地址拆分（48 位）
- 4.2. 页表结构与转换步骤
- 4.3. 32 位系统的简化转换（以 x86 为例）

5. Linux 内核的特殊寻址机制
- 5.1. 内核地址空间的线性映射（DIRECT MAP）
- 5.2. 高端内存寻址（HIGHMEM）
- 5.3. 巨页寻址（HugePage）
- 5.4. DMA 寻址

6. 寻址异常与处理
- 1. 页错误（Page Fault）
- 2. TLB 缺失（TLB Miss）