首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

与三级介绍

在操作系统与计组学习中,我们会学习到这个概念,可以说,如今计算机的函数内存调用有很大一部分都离不开的调用,本文旨在详解的概念应用以及操作系统中的三级,三级对于节省空间起了至关重要的作用...三级 所谓三级,就是将原来的虚拟地址的页码27位分为三级,每一级9位: 而原来的表工作流程也变为下图: 通过虚拟地址转换时,首先通过前9位码找到第一层目录,第一层目录中包含了中间的物理地址...: 物理地址(56位) = 底层PPN(44位) + 虚拟地址offset(12位) 在三级的基础上,假设只使用了几个页面,那么中间层只需要加载0号即可,底层只需要加载要使用的几个表项即可...,中间层省了511个页面,底层省下了511*512个页面 简单理解,其实单级就是用长宽高之积来描述长方体,而三级就是用长、宽、高三个坐标来描述长方体,这样做的目的就是大大节省了加载所需要的空间...至此,有关于与三级的介绍就到这里了,的存在对于内核区与用户区加载代码起了至关重要的作用,真正理解的转换机制有助于我们对操作系统的虚拟内存有更深刻的认识

12210

一文看懂影子和扩展

后引入机制,把虚拟地址送往MMU,MMU查TLB不中的情况下,依次查就可以找到对应的物理地址。...二.影子 (Shadow page table) 影子我用一句话来描述就是:VMM把Guest和Host中的合并成一个,称为影子,来实现GVA->HPA映射。...4, 把GVA -> HPA,这一路的映射关系记录到中,这个就是影子。...虚拟机和影子通过一个哈希建立关联(当然也有其他的关联方式),客户机操作系统把当前进程的基址载入PDBR时而VMM将会截获这一特权指令,将进程的影子基址载入客户机PDBR,使客户机在恢复运行时...硬件层面引入EPTP寄存器,来指向EPT基地址。Guest运行时,Guest被载入PDBR,而 EPT 被载入专门的EPT 指针寄存器 EPTP。

2.1K20
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    内核调试

    一、配置内核 首先配置内核,使其支持导出内核到debugfs下面: Kernel hacking ---> ---> [*] Export kernel pagetable layout to...start] - [PCI I/O end]同上,专门用于PCI设备使用的地址空间,一般映射大小为16M [vmemmap start] - [vmemmap end]对与ARM64用于page映射区,linux...地址空间port属性说明 第一列 当前的映射范围地址 第二列 代表此映射范围大小 PMD PUD PTE 当标识为PMD PUD表示当前映射为block映射,如当前为4K,则pud的block映射一次性可映射...当标识为PTE表示为映射即PAGE_SIZE大小4K。 USR AP标记,用于标识当前范围是否在用户空间还是内核空间可读可写或者仅读。...x表述当前范围特权级别模式可执行,就是内核的可执行代码段,在内核中这段一般指向内核的text*段 SHD 表示可共享属性,在arm64上表述为多核之间可共享其可见 AF 访问标志,当首次映射时,

    19510

    Linux内核管理-那些鲜为人知的秘密

    ,而管理是在虚拟内存管理中尤为重要,本文主要以回答几个管理中关键性问题来解析Linux内核管理,看一看管理中那些鲜为人知的秘密。...,而对使用虚拟地址的用户进程来说是透明的;通过,很容易实现内存共享,使得一份共享库很多进程都可以映射到自己地址空间使用;通过,可以小内存加载大应用程序运行,在运行时按需加载和映射... 3.的存放在哪...Linux内核为何使用多级?...2)Linux内核 填写,将基地址告诉mmu 内核初始化建立内核,实现缺页异常等机制为用户任务按需分配并映射。 当然,内核也可以遍历,如缺页异常时遍历进程。 10....12.遍历过程 下面以arm64处理器架构多级遍历作为结束(使用4级大小为4K): Linux内核中 可以将扩展到5级,分别是全局目录(Page Global Directory,

    1.9K22

    Linux-3.14.12内存管理笔记【建立内核(1)】

    前面已经分析过了Intel的内存映射和linux的基本使用情况,已知head_32.S仅是建立临时,内核还是要建立内核,做到全面映射的。...建立内核前奏,了解两个很关键的变量: max_pfn:最大物理内存页面帧号; max_low_pfn:低端内存区(直接映射空间区的内存)的最大可用帧号; max_pfn 的值来自setup_arch...Linux是一个支持多硬件平台的操作系统,各种硬件芯片的分页并非固定的2级(全局目录和),仅仅Intel处理器而言,就存在3级的情况(全局目录、中间目录和),而到了64位系统的时候就成了4...所以Linux为了保持良好的兼容性和移植性,系统设计成了以下的4级分页模型,根据平台环境和配置的情况,通过将上级目录和中间目录的索引位设置为0,从而隐藏了三级目录和中间目录的存在。...此外还有一个准备操作,在setup_arch()函数中调用的缓冲区申请操作: early_alloc_pgt_buf(): 【file:/arch/x86/mm/init.c】 void __init

    1.9K41

    深入理解Linux内核映射分页机制原理

    而VPN到PFN的映射关系是通过表记录的。MMU通过表记录的映射关系完成VPN到PFN的转换,即找到了就找到了物理地址。 1.1 在哪里?...而Linux有一个三层的结构,可以很容易地将其包装成适合两层的结构—只使用PGD和PTE。但是,Linux还要求每个页面有一个“PTE”,而且至少要有一个“dirty”位。...因此,在这里稍微调整了实现—告诉Linux在第一级有2048个条目,每个都是8字节。二级包含两个连续排列的硬件PTE表项,前面的表项是包含Linux需要的状态信息的Linux PTE。...ARMv7属性的定义分为Linux版本的和ARMv7硬件的Linux版本的PTE属性定义加入前缀L_,如下所示: /* * "Linux" PTE definitions....通过对比Linux版本的和ARMv7硬件的会发现,ARMv7硬件的缺少“dirty”位和“young”位。

    3.6K11

    Mysql在哪些场景会flush脏

    我们在日常使用sql中,查询数据库反映的时间过长,这时候可能是flush脏导致的,而脏会什么时候触发呢? 当查询的数量太多,每次全量查询都会淘汰掉脏从而触发磁盘的I/O操作户导致查询时间过长。...系统内存不足时候,需要淘汰脏给新的使用。 当mysql系统认为空闲的时候,会刷新脏到磁盘。 当mysql服务器正常关闭,会刷新脏到磁盘。...脏和干净都是在内存里的,当磁盘上的数据与buffer pool里的数据不一致,这时候就是脏。当内存里的数据写到磁盘后,内存和磁盘里的内容数据保持一致,则称为干净。...(innoDB-buffer-pool-size) 因为有脏和干净的存在,所以有了free 链表 和 flush链表,以及lru链表,每次有新数据查询,总不能每次查找干净,与是干净同意放在free...链表,修改数据的脏统一放在flush链表。

    58510

    多级的好处

    ,如果只使用了一个,一个表项的大小为4byte,32位系统有4GB的物理空间(一个进程看到是4GB大小的虚拟空间),每一个表项对应着物理空间的第xxx(4KB大小的),那么应该有4GB/4KB=...如果是二级,规则就会改变,让二级对应到物理内存上的4KB大小的,一级此时变成映射为物理地址的4MB(这样子是无法定位到具体的(4KB)的,所以二级再去找),这样先找到一级,一级再和二级进行结合...,二级表相当于一级4MB分成了1024个(1KB个)4KB,找完后二级充当了offset的角色,此时定位到具体的4KB的页面,再用一级的offset一结合定位到具体物理地址。...这样一个进程浪费掉的空间是一级占用的:(4GB/4MB)*4byte=4KB,二级浪费掉的是1kb(1个一级占用这么多)*1kb(此时有1kb(4GB/4MB)个一级)=4MB,加起来是...4MB+4KB,比光用一级要多4KB,但是2级是可以不存在的,比如此时程序只用了%20的,那么4MB就需要乘以%20,这样一下子就比只有一级时少了。

    1.7K30

    Linux从头学16:操作系统-如何把【目录和】当做普通物理进行操作的?

    进行"自操作" 在 x86 系统中,内存管理中的分页机制是非常重要的,在Linux操作系统相关的各种书籍中,这部分内容也是重笔浓彩。...如果你看过 Linux 内核相关书籍,一定对下面这张图又熟悉、又恐惧: 这是 Linux 系统中,处理单元的多级查询方式。...其中黄色背景部分:上级目录索引 和 中间目录索引,是 Linux 系统自己扩展的,在原本的 x86 处理器中是不存在的,这也是导致 Linux 中相关部分代码更加复杂的原因。...文章链接在此:Linux从头学15:【目录和】-理论 + 实例 + 图文的最完全、最接地气详解!,但是其中有一个环节被特意忽略过去了。...详细的讨论过程,请参考上一篇文章:Linux从头学15:【目录和】-理论 + 实例 + 图文的最完全、最接地气详解!。

    1.6K20

    内核知识第八讲,PDE,PTE,目录,的内存管理

    内核知识第八讲,PDE,PTE,目录,的内存管理 一丶查看GDT....首先我们的CR3寄存器保存了的首地址. 这里有一个目录,还有的关键词. 目录: 也称为PDE,而称之为PTE....CPU会通过虚拟地址,当作下表.去目录中查询.然后查到的结果再去中查询.这样就查到对应的物理地址了....PDE的大小:   目录,存储在一个4K字节的物理中,其中每一项是4个字节.保存了的地址.   而最大是1M个. PTE的大小.   PTE的大小也和PDE一样的....但是通过两个查询.可以映射4G内存.而上面的设计方法不行. 首先前边20位保存了或者物理地址的基地址. 比如我们的目录. 查到了第5项.那么从中取出千20位来,加上000就等于了.

    1.7K10

    【进程 进程通常存在PCB中

    通俗解释进程-科学家做蛋糕 科学家做蛋糕 然后女儿被蜜蜂蛰了 进程–在内核 内存管理 经典 老式 管理方法: 基址寄存器(程序开始的地方) + 界限寄存器(程序长度) 空闲内存管理...每个框有一个编号,即“框号”(框号=帧号=内存块号=物理块号=物理页号),框号从0开始 将进程的逻辑地址空间也分为与框大小相等的一个个部分,每个部分称为一个“”或“页面”。...操作系统以框为单位为各个进程分配内存空间。进程的每个页面分别放入一个框中。也就是说,进程的页面与内存的框有一一对应的关系。 各个页面不必连续存放,可以放到不相邻的各个框中。...重要的数据结构—— 为了能知道进程的每个页面在内存中存放的位置,操作系统要为每个进程建立一张。...注:通常存在PCB中 一个进程对应一张 进程的每个页面对应一个表项 每个表项由“页号”和“块号”组成 表记录进程页面和实际存放的内存块之间的映射关系

    1.5K20

    宋宝华: ARM64 Linux内核的块映射

    我们看看这种情况下的,我们既可以用最终的【20:12】对应的PTE映射项,以4K为单位,进行虚拟地址到物理地址的映射;又可以以【29:21】对应的PMD映射项,以2M为单位,进行虚拟地址到物理地址的映射...当然,如果用户态的虚实映射是这样的,用户实际得到了一个1GB的巨。但是对于内核的线性映射区域而言,即便我们进行了1GB的PUD映射,这1G内部就可以进一步切割为4KB或者2MB的巨。...ptdump.c和ptdump_debugfs.c 我们把它们全部选中,这样我们可以得到一个debugfs接口: /sys/kernel/debug/kernel_page_tables 来获知内核态的情况...如果我把这个kernel启动选项去掉,我得到的内核是完全不一样,线性映射区也全部是PTE映射: ?...牧春童鞋在“Linux阅码场”这里还有一些精彩的文章: 宋牧春:Linux设备树文件结构与解析深度分析(1) 宋牧春:Linux设备树文件结构与解析深度分析(2) 宋牧春:多图详解Linux内存分配器

    3.4K10

    ARM32 映射

    我们从ARM linux内核建立具体内存区间的映射过程中来看映射是如何实现的。...,注意ARM Linux中实现了两份,硬件的地址r0+2048。...该函数的主要目的是根据Linux版本的页面表项内容来填充ARM硬件版本的表项; 首先把linux内核版本的表项内容写入linux版本的中,然后根据mem_type数据结构prot_pte的标志位来设置...linux内核最早基于x86体系结构设计的,所以linux内核关于的许多术语和设计都是针对x86体系的,而ARM Linux只能从软件架构上去跟随了,因此设计了两套。...版本中PTE页面表项标记为"dirty",并且发现PTE表项内容改变了,ptep_set_access_flags()函数会把新的linux版本的表项内容写入硬件,从而实现模拟过程;

    2.8K30

    Linux从头学15:【目录和】-理论 + 实例 + 图文的最完全、最接地气详解

    作 者:道哥,10+年嵌入式开发老兵,专注于:C/C++、嵌入式、Linux。...关注下方公众号,回复【书籍】,获取 Linux、嵌入式领域经典书籍;回复【PDF】,获取所有原创文章( PDF 格式)。...这里的每一个,就称作,所以一共有1024个。 一个中一共有1024个表项,每一个表项占用4个字节,所以一个就占用4KB的物理内存空间,正好是一个物理的大小。...表示这个物理中的数据是否被写过; 目录 现在,每一个物理,都被一个中的一个表项来指向了,那么这1024个的地址,应该怎么来管理呢? 答案是:目录!...那么应该记录在中的什么位置呢?也就是应该登记在哪一个表项中呢?

    1.4K30

    操作系统多级与快--12

    操作系统多级与快--12 为了提高内存空间利用率,应该小,但是小了就大了... 会很大,放置就成了问题......第一种尝试,只存放用到的 第二种尝试:多级,即目录(章)+(节) 多级提高了空间效率,但在时间上? TLB得以发挥作用的原因 为什么TLB条目数可以在64-1024之间?...就以Linux 0.11 每页4k进行计算,4G/4K=1M ,4G寻址空间,可以定位到1M的页数。...用书的章目录和节目录来类比思考… ---- 第二种尝试:多级,即目录(章)+(节) 对于书本而言,普通图书的目录结构通过是由章加小节构成的,如下: 假设我们需要去看看链表的相关知识点,...为了保证表项连续,并且还要减少对内存的浪费,就必须采用多级的形式,但是多级时间上的不足,应该由什么来弥补呢?

    2K51

    Linux 标准大和透明大

    Huge pages ( 标准大 ) 和 Transparent Huge pages( 透明大 ) 在 Linux 中大分为两种:Huge pages ( 标准大 ) 和 Transparent...内存是以块即的方式进行管理的,当前大部分系统默认的大小为 4096 bytes 即 4K。1MB 内存等于 256 ;1GB 内存等于 256000 。...CPU 拥有内置的内存管理单元,包含这些页面的列表,每个页面通过条目引用。当内存越来越大的时候, CPU 需要管理这些内存的成本也就越高,这样会对操作系统的性能产生影响。...Huge Pages Huge pages 是从 Linux Kernel 2.6 后被引入的,目的是通过使用大内存来取代传统的 4kb 内存页面, 以适应越来越大的系统内存,让操作系统可以支持现代硬件架构的大页面容量功能...Transparent Huge Pages Transparent Huge Pages 缩写 THP ,这个是 RHEL 6 开始引入的一个功能,在 Linux6 上透明大是默认启用的。

    5.5K50
    领券