LinuxのPTEとは何ですか

Linux では、PTE は仮想メモリと物理メモリ間のページ マッピング関係を記述するために使用されるデータ構造であり、次のフィールドが含まれます: 1. 物理ページ フレーム番号 (仮想メモリ ページを示す) マップされた物理メモリのアドレスメモリ ページ; 2. 現在のページが読み取り可能、書き込み可能、実行可能であるかどうか、およびその他の許可情報を示すアクセス許可ビット; 3. ページ置換アルゴリズムをサポートするためにページが変更されているかどうかをマークするために使用されるダーティ ビット; 4. 共有ビット、ページを複数のプロセスで共有できるかどうかを示します; 5. キャッシュ ビット、ページのキャッシュ ポリシーを制御するために使用されます。

このチュートリアルのオペレーティング システム: Linux5.18.14 システム、Dell G3 コンピューター。

Linux では、PTE (ページ テーブル エントリ) は、仮想メモリと物理メモリの間のページ マッピング関係を記述するために使用されるデータ構造です。ページテーブル(Page Table)のエントリであり、各仮想メモリページがPTEに対応します。

PTE には、現在の仮想メモリ ページのステータスとそれに関連する物理メモリ アドレスを記録するために使用されるフィールドがいくつか含まれています。通常、これらのフィールドには次のものが含まれます。

• 物理ページ フレーム番号: 仮想メモリ ページがマップされる物理メモリ ページのアドレスを示します。

• アクセス許可ビット: 現在のページが読み取り可能、書き込み可能、実行可能かどうか、およびその他の許可情報を示します。

• ダーティ ビット: ページ置換アルゴリズムをサポートするためにページが変更されているかどうかをマークするために使用されます。

• 共有ビット: ページを複数のプロセスで共有できるかどうかを示します。

• キャッシュ ビット: ページを CPU キャッシュにキャッシュできるかどうかなど、ページのキャッシュ戦略を制御するために使用されます。

PTE を使用すると、オペレーティング システムは仮想アドレスに従って対応する PTE を見つけ、そこから物理メモリ アドレスを取得して、仮想メモリの管理とアクセス制御を実装できます。

Linux のページ テーブル階層は、マルチレベルのページ テーブル構造や対応する PTE など、比較的複雑であることに注意してください。最も一般的なのは 3 レベルのページ テーブル構造で、ページ ディレクトリ、ページ中間ディレクトリ、ページ テーブルで構成され、各レベルに対応する PTE が含まれます。このマルチレベルのページ テーブル構造は、大量の仮想メモリ空間を効果的に管理でき、ページ テーブルの一部をロードするだけでシステム リソースを節約できます。

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