Linux 中的内存管理单元MMU

2024-04-11 01:59:51

MMU (内存管理单元)

基础概念

1、TLB – 转换旁路缓存，里面存放着少量的虚拟内存与实际物理内存之间的对应关系，被称为快表。
2、TTW – 漫游转换表，当TLB中没有对应的转换关系，通过对内存中的转换表的访问来获得虚拟地址和物理地址的对应关系。TTW成功后，结果应写入 TLB中。

ARM 处理器寻物理地址过程，①虚拟地址通过TLB快表查出对应的实际物理地址；②TLB对应的缓存中没有对应的表，即转换表遍历硬件（TTW 功能），找到对应转换关系后将其存入TLB缓冲区中。

内核空间与用户空间

在一个32为的机器中，内存空间为2^32 B – 即4GB大小的内存空间，其中0~3G空间内为用户空间， 3~4G为内核空间。

内核空间与用户空间的动态内存申请方式

用户空间内存动态申请方式

1、malloc ，realloc 等，在空户空间栈区进行开辟连续的一块空间，要与free函数一起调用，避免造成内存泄漏。

内核空间内存动态申请方式

1、kmalloc（sizeof（），int flags）；kmalloc 在内核空间的实际物理内存上申请一块连续的内存空间，
flags 一般为 GFP_KNERNEL

用户空间与内核空间的通信方式

1、使用系统调用API函数

2、使用mmap() 函数 — 内存映射
用户空间是不可能也不应该直接访问设备的，但是，设备驱动程序中可实现 mmap()函数，这个函数可使得用户空间能直接访问设备的物理地址；它将用户空间的一段内存与设备内存关联，当用户访问用户空间的这段地址范围时，实际上会转化为对设备的访问

3、等等

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