Linux 0.11内存管理：缺页中断处理与内存布局详解

"本文主要探讨的是Linux 0.11内核中的内存管理，特别是针对缺页中断处理函数`do_no_page`的深入分析。在Linux早期版本中，内存管理策略注重效率和资源利用率，采用分页机制，不是一开始就为进程分配所有内存，而是按需动态分配。当CPU访问的内存页面不在内存中时，就会触发缺页中断，此时会调用`do_no_page`函数进行处理。 在`do_no_page`函数中，首先通过地址操作取到页面起始地址，并计算相对于进程代码起始地址的偏移量。然后，函数会检查访问地址是否在可执行文件的有效范围内，如果不是，会尝试获取空闲页面。如果无法共享内存，或者没有足够的物理内存可用，函数会尝试分配新的页面。这涉及到`get_free_page`和`oom`函数，后者用于处理内存不足的情况。 函数还会将逻辑块号转换为物理块号，通过`bmap`和`bread_page`函数从磁盘读取所需的页面数据。对于超出数据段的部分，函数会清零。最后，通过`put_page`函数将页面映射到内存，如果映射失败，则释放已分配的页面并报告内存不足。 内存管理在Linux 0.11中是模块化的，内核区、缓冲区、虚拟盘和主内存区都有明确的划分。内核区用于存放内核代码，确保其高效加载；缓冲区用于文件系统缓存；虚拟盘作为可选部分，可能用于虚拟设备管理；主内存区则是用户进程的活动区域，由操作系统负责管理和分配。内存初始化过程中，会根据BIOS提供的信息计算可用内存大小，并根据特定条件调整缓冲区的大小，以优化内存分配。 文章还提到了内核程序与一般进程的内存隔离，内核程序因其频繁调用和重要性，被单独划出一块区域，以简化管理。此外，内存初始化代码还考虑了不同内存大小的处理，确保在有限的硬件资源下合理利用内存。 `do_no_page`是Linux 0.11内存管理系统中的关键部分，它反映了早期Linux内核对内存管理的精细设计和优化，旨在提高内存使用效率，同时确保系统的稳定性和性能。"