Linux内核源代码解读：内存管理与I386系统

"从内存的角度来看-中国科学技术大学计算机系Linux内核源代码导读PPT" 这篇资料主要介绍了从内存管理的角度解析Linux内核源代码，由中国的顶级学府——中国科学技术大学计算机系提供。讲解了操作系统的基本概念，尤其是针对I386系统的基本特性和Linux内核的工作原理。 首先，操作系统的核心是内核，它负责管理硬件资源，包括进程管理、内存管理、中断处理、文件系统以及I/O系统等。同时，内核为用户程序提供了执行环境。在I386架构的系统中，代码的执行依赖于关键寄存器cs:eip，用于指示下一条要执行的指令地址。在函数调用、分支、跳转和中断发生时，这个寄存器的值会被相应地修改。 堆栈在程序运行中扮演着重要角色，尤其在C语言中，它用于存储函数调用的上下文、参数、返回地址以及局部变量。在x86体系结构中，堆栈由两个寄存器esp（堆栈指针）和ebp（基址指针）管理。esp记录当前堆栈顶部位置，而ebp通常用于保存调用者的栈帧，使得在函数返回时能正确恢复调用者的状态。 在Linux内核中，物理内存的映射方式对于理解和分析内核至关重要。在描述中提到，物理内存总是在虚拟地址空间的3GB以上被映射，这是因为早期Linux设计的限制，即内核空间占用高端内存，用户空间占据低端内存。当物理内存超过一定大小时，会采用其他映射技术来处理更大的内存需求，如分页和分段机制。 虚拟内存是另一个核心概念，它允许每个进程拥有独立的地址空间，即使这些进程共享相同的物理内存。通过虚拟地址到物理地址的映射，每个进程可以认为自己独占了整个内存，提高了系统的并行性和安全性。Linux内核通过页表来管理和维护这种映射关系，实现内存保护和内存的动态分配。 在阅读Linux内核源代码时，理解这些基本概念和机制至关重要，它们构成了内核运行的基础。通过学习，我们可以深入了解操作系统如何调度进程、管理内存、处理中断和异常，以及如何通过系统调用来协调用户空间和内核空间的交互。这门课程提供的Linux2.6.26源码简介，无疑会帮助学生深入理解这些核心概念，并提供实践经验。