本文涉及的硬件平台是X86，如果是其他平台的话，如ARM，是会使用到MMU，但是没有使用到分段机制； 最近在学习Linux内核，读到《深入理解Linux内核》的内存寻址一章。原本以为自己对分段分页机制已经理解了，结果发现其实是一知半解。于是，查找了很多资料，最终理顺了内存寻址的知识。现在把我的理解记录下来，希望对内核学习者有一定帮助，也希望大家指出错误之处。
内存管理的必要性 很早之前计算机只能运行单个进程，就算运行批处理程序，也是棑好对，一个一个的进行处理，不存在多个进程并发运行，这时候内核对于内存管理相对比较简单，直接把物理内存地址拿过来是使用即可。 随着计算机演进，支持多进程的OS,多个进程都都使用同一个物理地址空间，很容易多个进程之间相互干扰而引起进程的不可预期的行为。为了解决这个问题，CPU中的MMU(内存管理单元)引入了虚拟地址空间。以32位操作系统经为例，每个进程都可以拥有4G的寻址空间，当进程需要内存时候，通过转换技术和虚拟地址进行关联。MMU通
本系列是对 陈莉君 老师 Linux 内核分析与应用[1] 的学习与记录。讲的非常之好，推荐观看
2、进程有自己的独立地址空间，每启动一个进程，系统就会为器分配地址空间，建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段；但是线程没有独立的地址空间，它使用相同的地址空间共享数据
前两篇文章，我们一起学习了 8086 处理器中关于 CPU、内存的基本使用方式，重点对段寄存器和内存的寻址方式进行了介绍。
与硬件相关的代码全部放在 arch（architecture 一词的缩写，即体系结构相关）目录下。
操作系统用于处理内存访问异常的入口操作系统的核心任务是对系统资源的管理，而重中之重的是对CPU和内存的管理。为了使进程摆脱系统内存的制约，用户进程运行在虚拟内存之上，每个用户进程都拥有完整的虚拟地址空间，互不干涉。而实现虚拟内存的关键就在于建立虚拟地址(Virtual Address,VA)与物理地址(Physical Address,PA)之间的关系，因为无论如何数据终究要存储到物理内存中才能被记录下来。
内存管理无疑是操作系统最重要的工作之一，本文我们就来详细介绍一下操作系统是如何管理内存的，分段、分页机制又是什么，线性地址、逻辑地址、物理地址、虚拟地址分别指的又是什么。
该文介绍了Linux系统编程中进程地址空间的基本概念和详细说明。包括分段机制、虚拟地址、分页机制、环境变量、命令行参数、栈、共享库和mmap内存映射区等。
实模式是有很大弊端的，首先，直接操作物理内存，这样的话每次只能运行一个程序，并且不安全；另外，内存最大使用到1M，限制太大。
1.待修复完善api： 1.获取愿望列表的api中没有加入分页机制 2.获取评论（消息）列表没有加入分页机制 3.获取我的愿望的时候，没有加入分页机制（包括我的愿望、我的幸运、我的遗憾）
Linux的内存管理分为 虚拟内存管理 和 物理内存管理，本文主要介绍 虚拟内存管理 的原理和实现。在介绍 虚拟内存管理 前，首先介绍一下 x86 CPU 内存寻址的具体过程。
程序到运行主要经过程序（外存）编译，链接，装入(内存)。《程序如何运行：编译、链接、装》:
好奇这个调查是怎么来的？猪哥认为真实性有待考证，刚好这几天我们也学习了如何爬取微博话题，今天就来分析一下为何很多同学如此优秀却依然单身！
在虚拟内存中，页表是个映射表的概念, 即从进程能理解的线性地址(linear address)映射到存储器上的物理地址(phisical address).
自然，任何 SaaS 服务的 API 也都能被加载成 Byzer 的表，从而实现灵活的 ETL， 数据分析。
终于开始介绍分页机制了，作为一名 Linuxer，大名鼎鼎的分页机制必须要彻底搞懂！
每一个进程都有一张段表LDT。整个系统有一张GDT表。且整个系统仅仅有一个总页表。
现代操作系统的普遍做法是引入“虚拟内存”的机制，应用程序是面向虚拟内存编写的而不是面向物理内存。应用程序在运行的时候使用的是虚拟地址，CPU负责将虚拟地址转换为物理地址。
目前我们已进入保护模式,但依然会受到限制,虽然地址空间达到了4GB,但此空间是包括操作系统共享的4GB空间，我们把段基址+段内偏移地址称为线性地址，线性地址是唯一的，只属于某一个进程。在我们机器上即使只有512MB的内存，每个进程自己的内存空间也是4GB，这是指的虚拟内存空间。一直以来我们都是在内存分段机制下工作的，该模式下如果系统里面的应用程序过多，或者内存碎片过多无法容纳新的进程，则可能会出现进程需要等待，或无法直接运行的局面，而内存分页机制，理论上只要4KB内存就可以让程序运行下去。
分段，是指将程序所需要的内存空间大小的虚拟空间，通过映射机制映射到某个物理地址空间(映射的操作由硬件完成)。分段映射机制解决了之前操作系统存在的两个问题：
注：本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书，另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等，只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念性问题，并没有深入地阅读分析源码，我也是草草翻过这本书，请有兴趣的朋友自己参考相关资料。此书出版较早，分析的版本为2.4.16，故出现的一些概念可能跟最新版本内核不同。
我们知道，当今主流的x86/x64 Intel处理器默认都使用了保护模式，不同于8086时代的实模式机制，保护模式和分页机制实现了内核层与用户层隔离，进程间执行环境隔离。
在初始化内存的结点和内存区域之前, 内核先通过pagging_init初始化了内核的分页机制.
最近看到这个github仓库flash-linux0.11-talk,觉得还算是蛮有意思的，加上网络编程的课程又有抄写一段tcp协议实现代码或者交一篇linux内核源码阅读的笔记，还是比较讨厌这种低效率的抄写的所以就想写篇文章记录一下粗浅阅读源码后的大概了解，这个github仓库作者的文章我觉得写的还是不错的对于我这类小白而言，也比较有看得下去的动力。
在内存管理的上下文中, 初始化(initialization)可以有多种含义. 在许多CPU上, 必须显式设置适用于Linux内核的内存模型. 例如在x86_32上需要切换到保护模式, 然后内核才能检测到可用内存和寄存器.
你的电脑上或许此时插着一根 8G 的内存条，你经常在使用它，但你有没有想过操作系统是如何管理内存的？如果让你来分配使用，你是否会想着：给正在运行的游戏分配其中的 4G，给我的视频软件分配 2G，给音乐软件分配 1G，分配各自独立，互不干扰。但当我的游戏需要更多的内存的时候，是否我的视频就无法播放了呢？
Linux操作系统概述 Q1.什么是GNU？Linux与GNU有什么关系？ A： 1)GNU是GNU is Not Unix的递归缩写，是自由软件基金会(Free Software Foundation，FSF)的一个项目，该项目已经开发了许多高质量的编程工具，包括emacs编辑器、著名的GNU C和C++编译器(gcc和g++)； 2)Linux的开发使用了许多GNU工具，Linux系统上用于实现POSIX.2标准的工具几乎都是由GNU项目开发的；Linux内核、GNU工具以及其它一些自由软件组成
[导读] 本文从内存管理的发展历程角度层层递进，介绍MMU的诞生背景，工作机制。而忽略了具体处理器的具体实现细节，将MMU的工作原理从概念上比较清晰的梳理了一遍。
页表是用来记录每个页对应的物理页框号、访问权限等信息的数据结构。它的作用是在分页机制下，用于将虚拟地址转换为物理地址，以便进程能够正确地访问内存中的数据和指令。
分段让操作系统具备了对内存的保护能力，通过描述符表、选择子的多级跳转，让每一段内存都增加了一系列属性，从而可以实现读、写、执行等权限以及为不同程序赋予不同特权的保护功能。 在此前的文章中，我们已经提到，通过 LDT 来解决进程间内存独立的问题，其代价是寄存器的反复加载，这对于 CPU 来说是一件较为耗时的操作，于是，80386 开始，Intel 引入了内存分页功能，相比于 LDT，更为灵活高效，因此 LDT 已经基本不会被使用了。 那么，分页究竟是一种什么样的机制，又是如何实现的呢？本文我们就来一探究竟。
常见的内存分配函数有malloc，mmap等，但大家有没有想过，这些函数在内核中是怎么实现的？换句话说，Linux内核的内存管理是怎么实现的？
前面的文章中，我们介绍了 python 中的进程与线程模型。 我们看到，由于 GIL 锁的存在，python 中的线程效率并不高，也不能利用多核 CPU 的特性，与多线程并发相比，多进程并发显得更有优势。 可是经过我们的测试，多进程并发的执行效率也没有我们想象中的那么高，那么，究竟是什么原因造成了多进程并发性能的下降呢？
虚拟内存是一种操作系统提供的机制，用于将每个进程分配的独立的虚拟地址空间映射到实际的物理内存地址空间上。通过使用虚拟内存，操作系统可以有效地解决多个应用程序直接操作物理内存可能引发的冲突问题。
随着计算需求规模的不断增大，应用程序对内存的需求也越来越大。为了实现虚拟内存管理机制，操作系统对内存实行分页管理。自内存“分页机制”提出之始，内存页面的默认大小便被设置为 4096 字节（4KB），虽然原则上内存页面大小是可配置的，但绝大多数的操作系统实现中仍然采用默认的 4KB 页面。 4KB 大小的页面在“分页机制”提出的时候是合理的，因为当时的内存大小不过几十兆字节，然而当物理内存容量增长到几 G 甚至几十 G 的时候，操作系统仍然以 4KB 大小为页面的基本单位，是否依然合理呢？
一、分区建议（对于经常访问的目录，单独分区）： 1、/ swap /var /usr /home单独分区 2、/dev/hda1 比 /dev/hda2 比/dev/hda3访问速度快 3、hda1应该式swap分区，第二个分区/var，第三个/usr，剩下/ /home 二、I/O提升调度器 http://www.learnfuture.com/article/2150 1、deadline:数据库要改成这种。截止时间调度算法 2、noop：先进先出，SSD用这种 3、cfq：默认 更改：cat "deadline">/sys/block/sda/queue/scheduler 永久更改：GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash elevator=noop" 三、TLB：https://blog.csdn.net/liuchen_csdn/article/details/66975348 1、超大TLB：配置超大TLB的数量：echo x>/proc/sys/vm/nr_hugepages 2、配置后使用方式：
保护模式与实模式最本质的区别就是：保护模式使用了全局描述符表，用来保存每一个程序(bootloader，操作系统，应用程序)使用到的每个段信息：开始地址，长度，以及其他一些保护参数。
学习Windows程序设计也有一些时间了，为了记录自己的学习成果，以便以后查看，我希望自己能够坚持写下一系列的学习心得，对自己学习的内容进行总结，同时与大家交流。因为刚学习所以可能有的地方写不不正确，希望大家能够指出。
GDT在内存中的地址和大小存放在CPU的gdtr控制寄存器中，而LDT则在ldtr寄存器中。
经过一系列的文章，我们通过汇编语言，体验了保护模式下分段、分页、特权级跳转、中断、异常等机制。 那么，事到如今，你是否已经深谙保护模式的设计之道了呢？究竟什么是保护模式，保护模式又在“保护”什么呢？他为了什么诞生，又和实模式有什么区别呢？ 本文我们就来详细总结一下。
好钢用在刀刃上。请朝着正确的方向用正确的方式努力，否则不要埋怨自己的勤奋得不到回报。
作者简介： 王建峰，对于技术方向（主要是嵌入式领域的OS方向的系统应用）感兴趣，最近在学习操作系统基础。同时也是某芯原厂的驱动工程师，主要是gpu领域的驱动软件。https://gitee.com/hinzer/blog 1 概念介绍 1.1 什么是操作系统？ 1.2 如何理解中断机制？ 1.3 如何理解系统定时？ 1.4 如何理解进程控制？ 1.5 如何理解内存管理？ 1.6 如何理解堆栈概念？ 1.7 内核在源码中的体现？ 1.8 如何理解系统调用？ 1.9 如何理解特权级？ 2 流程分析 2.1 引导
在存储器里以字节为单位存储信息，为正确地存放或取得信息，每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址，称为物理地址（Physical Address），又叫实际地址或绝对地址。
上一篇文章中，我们结合此前已经介绍过的一系列知识，成功的将内核载入内存并进入到了保护模式中。 实战操作系统 loader 编写（上） — 进入保护模式
之所以这样构造是因为会使操作系统很方便的为每个应用程序构造页表，即虚拟页和物理页映射关系表
软件安全一直是软件开发和互联网行业中的一个必先要考虑的问题，而编程语言的内存安全则是软件安全的一个重要分支。在编程语言中，内存安全的重要性体现在多个方面，对于程序的稳定性、可靠性以及安全性都具有至关重要的影响。
上一篇文章中，我们详细讲解了 32 位保护模式下的分页机制，最终，我们将 4GB 的内存区域划分为了连续的 1023 个分页，页表保存在 4MB 的空间中。 详解操作系统分页机制与实战 但是我们的内存大小到底是多少呢？如果内存总共只要 8MB，那上面的分页程序执行完，光是页表就占用了 4MB，空间已经所剩无几，可见，按需使用内存，合理规划页表的大小是非常重要的，而这一切的前提是必须要搞清楚内存总共有多少。 本文我们就来通过一个程序获取计算机的内存信息。
本文来说码，实打实地来看看计算机到底是如何启动的，先来看看 $xv6$ 启动的整体流程图，好有个大概认识：
因为cxk的粉丝们质疑周杰伦微博没有数据 （周杰伦没有开通微博） 于是，无数隐匿江湖多年 看不下去的周杰伦老年粉开始被迫营业
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