操作系统内存管理学前补充知识目录操作系统内存管理学前补充知识什么是内存，有什么作用数据的数量单位指令的工作原理3种装入的方式（逻辑地址—>物理地址）绝对装入静态重定位动态重定位从写程序到程序的运行链接的三种方式什么是内存，有什么作用手机有内存，电脑中也有内存条。内存的

虚拟内存    单片机是没有操作系统的，所以每次写完代码，都需要借助工具把程序烧录进去，这样程序才能跑起来。        单片机的CPU是直接操作内存的「物理地址」。        在这种情况下，要想在内存中同时运行两个程序是不可能的。如果第一个程序在20

逻辑地址怎么变换成物理地址-段表和页表下面转换首先介绍一下相关的概念：逻辑地址：在计算机体系结构中是指应用程序角度看到的内存单元、存储单元、网络主机的地址，又叫相对地址。是在网络层及以上使用的地址（ip地址就是其中一种）逻辑地址=页号地址+页内地址物理地址：是在

在Linux内核中，无论如何切换进程，内核地址空间转换到物理地址的关系是永远不变的，主要原因是内核地址空间在所有进程中是共享的。这种设计有几个关键点：1.内核地址空间共享在Linux操作系统中，每个进程都有自己独立的用户空间地址范围，但内核空间地址范围对所有进程是共享的。具体来说

目录内存管理硬件结构早期内存的使用方法分段分页逻辑地址，线性地址（intel架构）虚拟地址物理地址结构图虚拟地址到物理地址的转换内存管理总览系统调用vm_area_struct缺页中断伙伴系统slab分配器页面回收反向映射KSMhugepage页迁移内存规整OOM内存管理的一些数据结构线性映射struct

1.页表转换寄存器描述符1.1，页表/页目录结构基于前言中的内核配置，内核采用39位虚拟地址，因此可寻址范围为2^39=512G,采用(linux默认为五级页表，另外还有PUD,P4D，由于本文只配置三级，其他两项不予罗列)3级页表结构，分别为:PGD(PageGlobalDirectory)b

一、逻辑地址和物理地址1.1含义：逻辑地址和物理地址是计算机内存管理中的两个核心概念，它们在计算机系统中扮演着不同的角色。逻辑地址（LogicalAddress）,也称为虚拟地址（VirtualAddress），是由操作系统提供给程序使用的地址。这些地址是在程序中使用的，但并不是实际存在的地址。

什么是MMUMMU即内存管理单元(MemoryManageUnit），是一个与软件密切相关的硬件部件，也是理解linux等操作系统内核机制的最困难的知识点之一。1）概述研究MMU无法绕过的一个东西就是分页内存管理机制，也就是研究——页表。页表内存放的就是虚拟地址到物理地址的转换关系，也就是虚拟地址

MMU（内存管理单元）如何将虚拟地址转换为物理地址什么是MMU？MMU是“MemoryManagementUnit”的缩写，中文名是内存管理单元。MMU是现代计算机操作系统中的一个重要组成部分，其主要功能是将虚拟地址转换为物理地址。通过MMU，可以实现虚拟内存管理、内存保护、内存共享等功能，从而提高系

内存管理目标MAINMEMORYMainmemory(主内存)iscentral（中心）totheoperation（运作）ofamoderncomputersystem.Memoryconsistsofalargearrayofbytes(一大组字节数据或者字节序列),eachwithitsownaddress（地址）.（内存是由一大组字节组成，每一个字节都有自己的地址

目录虚拟地址和物理地址的概念cpu如何访问内存：为什么要用地址映射：物理地址和虚拟地址的概念虚拟地址和物理地址的概念cpu如何访问内存：当CPU需要执行特定的指令或访问特定的数据时，它会将相应的地址放在地址总线上。地址总线上的地址信号传递到内存，指示内存中的特定存储位置。

虚拟上连续，物理上大概率连续，除非不在同一个物理页上，并且物理页不连续时数组在物理地址空间是否连续，对于用户空间的程序是不需要关心的。另外，对于一个抽象层次很高的编程语言，数组是不是一定要保证虚拟地址空间连续，感觉也是可以研究的。例如，java的数组就不连续？所以array到底是在

1.Windows上的文件系统​ 文件系统，就是对数据进行管理的方式。使用文件系统可有效地管理存储介质。​ 使用文件系统时，它为了存储和管理数据，在存储介质建立了一些组织结构，这些结构包括操作系统引导区、目录和文件。常见的windows下的文件系统格式包括FAT32、NTFS、exFAT。

一、问题：某计算机系统的主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，其内存管理采用练级页表的分页存储管理方式。逻辑地址中页号为10位，页内偏移地址为12位。该计算机系统的两级页表结构如下图所示，图中数值均为十进制数1.页目录号的位数为多少？页的大小为多少KB？2.如果页目录项大小

一、问题：某系统采用基本分页存储管理策略，拥有逻辑地址空间32页，每页2K，拥有物理地址空间1M。要求1.请写出逻辑地址2.若不考虑访问权限，且页号不放入页表中，请问进程的页表有多少项？每项至少有多少位？3.如果物理空间减少一半，页表结构应做怎么样的改变？ 二、参考答案1. 2.进程的

学习资料来源：https://deepinout.com/camx-kmd/camera-kmd-isp-subsystem-intro.html仅用于个人学习，侵联删 SMMU/IOMMU：处理IODeviceDMA访问内存的计算机硬件，实现dmaaddr（IOVA）到物理地址的映射MMU：处理CPU访问内存的计算机硬件，实现CPU虚拟地址到物理地址的映射 SMMU&&DMA

虚拟内存单片机的CPU是直接操作内存的「物理地址」在这种情况下，要想在内存中同时运行两个程序是不可能的操作系统是如何解决这个问题呢？关键的问题是这两个程序都引用了绝对物理地址，而这正是我们最需要避免的。可以把进程所使用的地址「隔离」开来，即让操作系统为每

getmac是一个Windows系统命令，用于显示指定计算机上的网络适配器的物理地址（MAC地址）。MAC地址是唯一标识网络设备的地址，通常由6组十六进制数字组成，用于在局域网中唯一标识网络设备。使用getmac命令可以查看计算机上每个网络适配器的MAC地址，这对于网络管理员来说是一个很

虚拟内存使用虚拟内存主要为了实现隔离内存隔离，所有程序指令存放在一个物理内存上，如果一个指令的操作位刚好是另一个指令的地址，那么会造成指令的丢失为了解决这个问题使用地址空间地址空间为每一个指令程序分配自己的地址空间，每个指令程序只能在自己的地址空间上操作。我们需

单级页表分页储存页表页表中的页表项是连续存放的，因此页号可以是隐含的，不需要占用空间页表中的块号所记录的只是内存块号，而非内存块的起始地址案例一假设某系统物理内存大小为4GB,页面大小为4KB,则每个页表项至少应该为多少字节解答：由题目可知，内存块大小=页

内存管理的主要工作就是对物理内存进行组织，然后对物理内存的分配和回收。但是Linux引入了虚拟地址的概念。虚拟地址的作用如果用户进程直接操作物理地址会有以下的坏处：1、用户进程可以直接操作内核对应的内存，破坏内核运行。2、用户进程也会破坏其他进程的运行CPU中寄

文章目录3.1_6基本地址变换机构（一）基本地址变换机构（二）对页表项大小的进一步探讨总结3.1_6基本地址变换机构提示：  重点理解、记忆**基本地址变换机构（即用于实现逻辑地址到物理地址转换的一组硬件机构）**的原理和流程。（一）基本地址变换机构  基本地址变换机构

物理地址：CPU地址总线传来的地址，由硬件电路控制其具体含义。物理地址中很大一部分是留给内存条中的内存的，但也常被映射到其他存储器上（如显存、BIOS等）。在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后，就生成了物理地址，这个物理地址被放到CPU的地址线上。物理地址空间，一部分给物理R

虚拟化中的虚拟地址与物理地址的映射——EPT机制​ 当secondaryprocessor-basedVM-executioncontrol字段“enableEPT”为1时，启用EPT(ExtendedPageTable，扩展页表）机制​ 开启EPT机制后VMM需要建立EPT页表结构，通过在EPTP(ExtendePageTablePointer)中

实模式和保护模式是指计算机在不同工作模式下的运行状态和功能。实模式（RealMode）：实模式是早期的x86计算机运行的基本模式，它提供了最初的兼容性，与早期的8086和80286处理器兼容。运行在实模式下的计算机仅能访问1MB的物理内存，并且没有内存保护机制。实模式使用物理地址寻址方