Linux011内核教程:保护模式下内存管理详解

需积分: 9 1 下载量 130 浏览量 更新于2024-10-08 收藏 221KB PDF 举报
"Linux011-Mem-YuanYi.pdf" 是一本关于Linux内核内存管理的教程,特别针对新手设计,旨在帮助读者深入了解Linux内核在386保护模式下的内存管理机制。在保护模式下,硬件提供了虚拟存储的可能性,但操作系统(内核)必须负责管理和控制物理内存,因为用户程序不能直接操作物理内存,以确保系统的安全性。 Linux0.11内核采用了特殊的方法来实现这一目标。核心在于将内核使用的线性地址与物理地址重合,即通过在进入保护模式前初始化页目录表和页表,使内核在特定的地址区间(如物理地址0x00001000对应线性地址0x00001000)可以直接操作物理内存。由于当时编写的环境限制,内核仅支持16MB物理内存和4GB的线性地址空间,这对应于4个页表和1个页目录表的配置。 关键代码部分位于Linux内核的启动阶段,例如在boot/head.s文件中,有198和199行代码展示了对5个页面(包括页目录表和四个页表)的初始化,以及对这些内存区域清零的操作。这确保了内核在启动时拥有一个稳定的内存管理基础,从而可以在保护模式下有效地进行内存管理。 这本书详细讲解了Linux0.11内核如何通过精心设计的内存映射策略,实现对物理内存的管理和保护,这对于理解Linux内核的工作原理和技术细节非常有帮助。对于想要学习Linux内核内存管理的读者来说,这是一本极具价值的学习资料。