虚拟内存对我来说是一个非常复杂的主题。我想了解它。以下是我对32位系统的理解。示例RAM仅为2GB。我试过阅读很多链接，目前我并不自信。我希望你们有人帮助我清理我的概念。请承认我的观点，也请回答你的错误。在我的观点中，我也有一个困惑的部分。所以，这里开始总结。
每个进程都认为它只是在运行。它可以访问4GB内存 - 虚拟地址空间。
当进程访问虚拟地址时，它会通过MMU转换为物理地址。 该MMU是CPU的一部分 - 硬件。
当MMU无法将地址转换为物理地址时，会引发页面错误。
在页面错误时，会通知内核。内核检查VM区域结构。如果它能找到它 - 可能在磁盘上。它会做一些页面输入/页面输出。并在RAM上获取此内存。
现在MMU将再次尝试并将成功。
如果内核找不到地址，它会发出一个信号。例如，无效访问将引发SIGSEGV。
困惑点。
Page表是否在内核中维护？这个VM区域结构有一个页表？
MMU如何在物理RAM中找不到该地址。让我们说它转换为RAM中的一些错误地址。代码仍将执行，但它将是一个糟糕的地址。 MMU如何确保正在读取正确的数据？它是否每次都参考内核VM区域？
Mapping表 - 虚拟到物理是否在MMU中。我读过它是由一个单独的过程维护的。如果它在一个过程中，为什么我看不到它。 或者如果它是MMU，MMU如何生成地址 - 是段+ 12位移位 - ＆gt;页面帧号，然后添加偏移量（位-1到10） - ＆gt;给出一个物理地址。 对于32位架构而言，这是否意味着我的想法。我可以从虚拟地址确定物理地址。
cat / proc / pid_value / maps。这向我展示了vmarea的当前映射。基本上，它读取Vmarea结构并打印它。这意味着这很重要。我无法完整地了解这一部分。执行程序时，会生成vmarea结构。当MMU无法转换地址，即页面错误时，VMAREA是否仅出现在图片中？当我打印vmarea时，它显示地址范围，权限并映射到文件描述符和偏移量。我确信这个文件描述符是硬盘中的文件描述符，偏移量是该文件的。
高内存概念是内核无法直接访问大于1 GB（大约）的内存区域。因此，它需要一个页表来间接映射它。因此，它会临时加载一些页表来映射地址。 HIGH MEM每次都会进入画面吗？因为Userspace可以通过MMU直接转换地址。在什么情况下，内核真的想要访问高MEM。我相信内核驱动程序主要使用kmalloc。这是直接内存+偏移地址。在这种情况下，实际上不需要映射。因此，问题是内核需要访问High Mem的场景。
处理器是否专门附带MMU支持。那些没有MMU支持的人无法运行LInux？
答案 0 :(得分：1)
虽然这不是最好的答案，但我想分享我对困惑点的看法。
1.是否维护了Page表...
是。内核维护页表。实际上它维护着嵌套的页表。页面顶部的表格存储在top_pmd中。 pmd我想它是页面映射目录。您可以使用此结构遍历所有页表。
2. MMU如何在物理RAM中找不到地址.....
我不确定我是否明白这个问题。但是，如果由于某些问题，指令出现故障或正在访问其指令区域，则通常会得到未定义的指令异常，从而导致未定义的异常中止。如果查看故障转储，可以在内核日志中看到它。
3. Mapping表 - 虚拟到物理是在MMU内部......
是。 MMU是SW + HW。 HW就像TLB一样。映射表存储在此处。对于代码部分的说明，我总是转换物理虚拟地址并始终匹配。几乎所有时间它都与数据部分匹配。
4. cat / proc / pid_value / maps。这向我展示了vmarea的当前映射....
这更多用于分析用户空间堆栈的虚拟地址。如您所知，几乎所有用户空间程序都可以拥有4 GB的虚拟地址。所以不像内核，如果我说0xc0100234。你不能直接去指向istruction。因此，您需要此映射和虚拟地址，以根据您拥有的数据指向指令。
5.高内存概念是内核无法直接访问内存...
High-mem对应于用户空间内存（如果我错了，有人会纠正我）。当内核想要从用户空间的地址读取一些数据时，您将访问HIGHMEM。
6.处理器是否专门附带MMU支持。那些没有MMU支持的人无法运行LInux？
我提到的MMU是HW + SW。所以大多数情况下都是芯片组。 SW通常取决于架构。您可以从内核配置和构建中禁用MMU。我从来没有尝试过。现在大多数芯片组都有它。但小板我认为他们禁用了MMU。我不完全确定。
由于所有这些都是概念性问题，我可能缺乏一些知识而且在某些地方出错。如果有的话请其他人纠正。