作者: Austria 出自: http://www.linuxdiyf.com
1. 内核初始化：
内核创建好内核页目次页表数据库，假定物理内存大小为len，则创建了[3G--3G len]::[0--len]这样的虚地址vaddr和物理地址paddr的线性对应干系；
内核创建一个page数组，page数组和物理页面系列完尽是线性对应，page用来管理该物理页面形状，每个物理页面的虚地址生存在page->virtual中；
内核创建好一个free_list，将没有运用的物理页面对应的page放入此中，曾经运用的就不消放入了；
2. 内核模块恳求内存vaddr = get_free_pages(mask,order)：
内存管理模块从free_list找到一个page，将page->virtual作为前往值，该前往值就是对应物理页面的虚地址；
将page从free_list中脱离；
模块运用该编造地址操纵对应的物理内存；
3. 内核模块运用vaddr，比方实行指令mov(eax, vaddr)：
CPU获得vaddr这个虚地址，利用创建好的页目次页表数据库，找到其对应的物理内存地址；
将eax的内容写入vaddr对应的物理内存地址内；
4. 内核模块释放内存free_pages(vaddr,order)：
依据vaddr找到对应的page；将该page插足到free_list中；
5. 用户进程恳求内存vaddr = malloc(size)：
内存管理模块从用户进程内存空间(0--3G)中找到一块还没运用的空间vm_area_struct(start--end)；
随后将其拔出到task->mm->mmap链表中；
6. 用户进程写入vaddr(0-3G)，比方实行指令mov(eax, vaddr)：
CPU获得vaddr这个虚地址，该虚地址应该已颠末glibc库设置好了，肯定在3G一下的某个区域，凭据CR3存放器指向的current->pgd查此后进程的页目次页表数据库，发现该vaddr对应的页目次表项为0，故孕育产生发火出格很是；
在出格很是措置中，发现该vaddr对应的vm_area_struct曾经存在，为vaddr对应的页目次表项分配一个页表；
随后从free_list找到一个page，将该page对应的物理页面物理首地址赋给vaddr对应的页表表项，很邃晓，此时的vaddr和paddr不是线性对应干系了；
将page从free_list中脱离；
出格很是措置前往；
CPU从头实行刚才产生发火出格很是的指令mov(eax, vaddr)；
CPU获得vaddr这个虚地址，凭据CR3存放器指向的current->pgd，利用创建好的页目次页表数据库，找到其对应的物理内存地址；
将eax的内容写入vaddr对应的物理内存地址内；
7. 用户进程释放内存vaddr，free(vaddr)：
找到该vaddr所在的vm_area_struct；
找到vm_area_struct:start--end对应的全数页目次页表项，清空对应的全数页表项；
释放这些页表项指向物理页面所对应的page，并将这些page插足到free_list行列中；
有需求还会清空一些页目次表项，并释放这些页目次表项指向的页表；
从task->mm->mmap链中删除该vm_area_struct并释放掉；
综合分析：
可用物理内存就是free_list中各page对应的物理内存；
页目次页表数据库的次要目的是为CPU会见物理内存时转换vaddr-->paddr运用，分配以及释放内存时不会用到，但是需求内核内存管理系统在适合机会为CPU创建好该库；
唐塞用户进程在6中获得的物理页面，有两个页表项对应，一个就是内核页目次页表数据库的某个pte[i ]，一个就是此后进程内核页目次页表数据库的某个 pte[j]，但是只要一个page和其对应。倘若此时调节到其他进程，其他进程恳求并会见某个内存，则不会触及到该物理页面，因为其分配时起次要从 free_list中找一个page，而该物理页面对应的page曾经从free_list中脱离出来了，是以不存在该物理页面被其他进程改写操纵的环境。内核中颠末get_free_pages等体式格局获取内存时，也不会触及到该物理页面，原理同前所述。
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