Библиотека сайта rus-linux.net
Что каждый программист должен знать о памяти. Виртуальная память
Оригинал: What every programmer should know about memoryАвтор: Ulrich Drepper
Дата публикации: 09.10.2007
Перевод: Капустин С.В.
Дата перевода: 19.03.2009
4.1 Простейшее преобразование адресов
Интересная часть - преобразование виртуального адреса в физический. MMU может преобразовывать адрес постранично. Также как со строками процессорного кэша, виртуальный адрес разделяется на части. Эти части используются как индексы различных таблиц, которые в свою очередь используются для построения окончательного физического адреса. Для простейшей модели мы имеем только один уровень таблиц.
Рисунок 4.1: Одноуровневое преобразование адресов
Рисунок 4.1 показывает, как используются различные части виртуального адреса. Старшие разряды используются для выбора записи в каталоге страниц. Каждая запись в этом каталоге может быть индивидуально установлена операционной системой. Запись каталога страниц определяет адрес физической страницы памяти. На одну физическую страницу могут указывать несколько записей каталога страниц. Полный физический адрес ячейки памяти определяется как комбинация адреса страницы из каталога страниц с младшими битами виртуального адреса. Запись каталога страниц также содержит некоторую дополнительную информацию о странице, такую как разрешения на доступ.
Структура данных каталога страниц хранится в памяти. Операционная система должна выделить непрерывный участок памяти и сохранить базовый адрес этого участка в специальном регистре. Подходящие биты виртуального адреса затем используются как индекс каталога страниц, который является массивом записей каталога.
Конкретным примером может служить модель, используемая для страниц размером 4Мб на x86 машинах. Часть "смещение" виртуального адреса имеет размер 22 бита, как раз достаточный для адресации каждого байта в странице размером 4Мб. Оставшиеся 10 бит виртуального адреса выбирают одну из 1024 записей каталога страниц. Каждая запись содержит 10 бит базового адреса страницы размером 4Мб, что вместе со "смещением" дает полный 32-битный адрес.
| Назад | Оглавление | Вперед |