2018-2019-1 20165212 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结

2018-2019-1 20165212 《信息安全系统设计基础》第九周学习总结

教材学习内容总结

• 计算机系统的主存被组织成一个由M个连续的字节大小的单元组成的数组。每个字节都有一个唯一的物理地址。

• 物理寻址：CPU访问内存的最自然的方式就是使用物理地址，这种方式被称为物理寻址。 

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• 虚拟寻址：CPU通过生成一个虚拟地址来访问主存，这个虚拟地址在被送到内存之前先转换成适当的物理地址。 

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• 地址翻译：将一个虚拟地址转换为物理地址的任务。

• 地址空间：地址空间是一个非负整数地址的有序集合。

  • 线性地址空间：如果地址空间中的整数是连续的，那么我们说它是一个线性地址空间。

  • 虚拟地址空间：在一个带虚拟空间的系统中，CPU从一个有 N=2^n 个地址的地址空间中生成虚拟地址，这个地址空间成为称为虚拟地址空间。

  • 物理地址空间：对应系统中的物理存储器的M个字节。

• 在任意时刻，虚拟页面的集合都分为三个不相交的子集：

  • 未分配的：VM系统还未分配的页。
  • 缓存的：当前已缓存在物理内存中的已分配页。
  • 未缓存的：未缓存在物理内存中的已分配页。

- Linux虚拟内存空间：Linux为每个进程维护了一个单独的虚拟地址空间，形式如图。

• 内核虚拟内存包含内核中的代码和数据结构。内核虚拟存储内存的某些区域被映射到所有进程共享的物理页面。内核虚拟内存的其他区域包含每个进程都不相同的数据。

• Linux将虚拟内存组织成一些区域的集合。一个区域就是已经存在着的虚拟内存的连续片，这些页是以某种方式相关联的。

• 一个具体区域的区域结构包含下面的字段：

  • vm_start：指向这个区域的起始处。
  • vm_end：指向这个区域的结束处
  • vm_prot：描述这个区域内包含的所有页的读写许可权限。
  • vm_flags：描述这个区域内的页面是与其他进程共享的，还是这个进程私有的。
  • vm_next：指向链表中下一个区域结构。

• 内存映射：Linux通过将一个虚拟内存区域与一个磁盘上的对象关联起来，以初始化这个虚拟内存区域内容的过程。

• 虚拟内存区域可以映射到两种类型的对象中的一种：

  • 1、Linux文件系统中的普通文件：一个区域可以映射到一个普通磁盘文件的连续部分；
  • 2、匿名文件：一个区域可以映射到一个匿名文件，匿名文件是由内核创建的，包含的全是二进制零。