Linux 進程地址空間 自學報告

進程地址空間由每個進程中的線性地址區組成，而且核心允許進程使用該空間的地址。每個進程都有一個32或者64位的平坦地址空間。（平坦是指地址空間範圍是一個獨立的連續空間）。

進程有權訪問的虛擬記憶體地址，這些可被訪問的合法地址被稱為記憶體地區（memory area).進程只能訪問有效範圍以內的記憶體位址。每個記憶體地區也具有相應進程必須遵循的特定訪問屬性（如唯讀，唯寫，可執行等屬性）。

核心使用記憶體描述符結構體（mm_struct)表示進程的地址空間.mm_users域表示正在使用該地址的進程數目。如果有兩個進程共用該地址空間，那麼mm_users的值為2，mm_count域是主引用計數，只要mm_users不為0，它的值就是1.

記憶體地區在核心中經常被稱為虛擬記憶體地區或VMA.描述了指定地址空間內連續區間上的一個獨立記憶體範圍。核心將每個記憶體地區作為一個單獨的記憶體對象管理，每個記憶體地區都有一致的屬性，比如存取權限等。每個記憶體描述符都對應於進程地址空間中的唯一地區。

頁表，記錄將虛擬位址轉化為物理地址的映射，頂級頁表是頁全域目錄（PDG).二級頁表是中間頁目錄（PMG).為了加快頁表的搜尋，實現了一個tlb(translation lookaside buffer)，作為一個將虛擬位址映射到物理地址的硬體緩衝。

核心線程沒有進程地址空間，也沒有相關的記憶體描述符。所以核心線程對應的進程描述符中的mm域為空白。在需要的時候，核心線程便可以使用前一個進程的頁表。