深入懂得Linux内存映射机制
日期：2014-05-16 浏览次数：20675 次
一. 绪 论
我们经常在程序的反汇编代码中看到一些类似0x32118965这样的地址，操作系统中称为线性地址，或虚拟地址。虚拟地址有什么用？虚拟地址
又是如何转换为物理内存地址的呢？本章将对此作一个简要阐述。
1.1 Linux内存寻址概述
现代意义上的操作系统都处于32位保护模式下。每个进程一般都能寻址4G的物理空间。但是我们的物理内存一般都是几百M，进程怎么能获得4G
的物理空间呢？这就是使用了虚拟地址的好处，通常我们使用一种叫做虚拟内存的技术来实现，因为可以使用硬盘中的一部分来当作内存使用
。例外一点现在操作系统都划分为系统空间和用户空间，使用虚拟地址可以很好的保护内核空间被用户空间破坏。
对于虚拟地址如何转为物理地址,这个转换过程有操作系统和CPU共同完成. 操作系统为CPU设置好页表。CPU通过MMU单元进行地址转换。
1.2 浏览内核代码的工具
现在的内核都很大， 因此我们需要某种工具来阅读庞大的源代码体系，现在的内核开发工具都选用vim+ctag+cscope浏览内核代码，网上已有
现成的makefile文件用来生成ctags/cscope/etags。
一、用法：
找一个空目录，把附件Makefile拷贝进去。然后在该目录中选择性地运行如下make命令：
$ make
将处理/usr/src/linux下的源文件，在当前目录生成ctags, cscope
注：SRCDIR用来指定内核源代码目录，如果没有指定，则缺省为/usr/src/linux/
1) 只创建ctags
$ make SRCDIR=/usr/src/linux-2.6.12/ tags
2) 只创建cscope
$ make SRCDIR=/usr/src/linux-2.6.12/ cscope
3) 创建ctags和cscope
$ make SRCDIR=/usr/src/linux-2.6.12/
4) 只创建etags
$ make SRCDIR=/usr/src/linux-2.6.12/ TAGS
二、处理时包括的内核源文件：
1) 不包括drivers，sound目录
2) 不包括无关的体系结构目录
3) fs目录只包括顶层目录和ext2，proc目录
三、最简单的ctags命令
1) 进入
进入vim后，用
:tag func_name
跳到函数func_name
2) 看函数（identifier）
想进入光标所在的函数，用
CTRL + ]
3) 回退
回退用 CTRL + T
1.3 内核版本的选取
本次论文分析， 我选取的是linux-2.6.10版本的内核。最新的内核代码为2.6.25。但是现在主流的服务器都使用的是RedHat AS4的机器，它使
用2.6.9的内核。我选取2.6.10是因为它很接近2.6.9，现在红帽企业Linux 4以Linux2.6.9内核为基础，是最稳定、最强大的商业产品。在2004
年期间，Fedora等开源项目为Linux 2.6内核技术的更加成熟提供了一个环境，这使得红帽企业 Linux v.4内核可以提供比以前版本更多更好的
功能和算法，具体包括:
? 通用的逻辑CPU调度程序：
