Linux 커널 페이지 테이블과 페이지 테이블 캐시의 원리는 무엇입니까?

1. 관련 개념

[페이지]: 프로세스의 블록입니다.
【페이지 프레임】: 메모리의 블록입니다.
[페이지 테이블]: 시스템 공간의 페이지 테이블 영역을 저장하는 특수 데이터 구조입니다(논리 페이지와 물리적 페이지 프레임 간의 대응을 저장). 각 프로세스에는 자체 페이지 테이블이 있으며 PCB 테이블에는 페이지 테이블을 가리키는 포인터가 있습니다.

2. 페이지 테이블 항목

(1) 논리 주소(페이지 번호, 오프셋), 논리 주소는 가상 주소입니다. 예를 들어, 보조 페이지 테이블의 페이지 테이블 항목은 다음과 같습니다.

(2) 물리적 주소(페이지 프레임 번호, 오프셋). 매핑 관계는 다음과 같습니다.

3. 페이지 테이블 캐시

[페이지 테이블 캐시]: CPU 메모리 관리 장치(MMU), 프로세서 제조업체가 메모리 관리 장치에 추가한 캐시(페이지 테이블 캐시라고 함) ). 가상 주소를 물리 주소로 변환하는 기능입니다.

4. 그들의 관계

1. 페이지 테이블은 여러 페이지 테이블 항목으로 구성되며 페이지 테이블의 각 행은 페이지 테이블 항목입니다.

2. 페이지 프레임 번호: 가상 페이지에 해당하는 실제 페이지를 저장하는 데 특별히 사용됩니다.

3. 페이지 테이블 항목은 하드웨어에 의해 설계되었습니다.

4. 페이지 디렉토리는 페이지 테이블에 대한 디렉토리(2차원 구조)를 제공하고 다단계 검색을 지원합니다. 애플리케이션이 CPU에서 실행 중일 때 페이지 디렉토리의 시작 주소를 레지스터에 넣어야 합니다(가상 주소 변환 프로세스에 오프셋이 필요하기 때문).

5. MMU의 작업 프로세스: CPU는 가상 주소를 얻습니다.>MMU는 페이지 디렉토리를 쿼리합니다.>MMU는 페이지 테이블을 쿼리합니다.>MMU는 페이지 테이블 항목을 얻습니다.>MMU는 실제 페이지 번호를 얻습니다. >MMU는 물리적 주소를 얻습니다.

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