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Paging

Paging unit 用来将 linear address 转换为 physical address，为了高效，linear address 按照一定的长度被分为若干组，称为 pages，并且，内存也被分为各个定长的 page frame (physical pages)，page 和 page frame 的长度是一样的，前者表示一块数据，它可以储存在 page frame 或者硬盘中。

在 paging unit 开始工作之前，kernel 先初始化 page tables，这是一个用来映射 linear address 到 physical address 的表。

Linear address 由三部分组成：

• Directory，10 bits
• Table，10 bits
• Offset，12 bits

这一个系列将会详细的介绍 Linux kernel 内存管理机制。

使用特定内存地址就可以访问某一块内存单元，为了实现有效的寻址，操作系统将一系列繁琐的操作隐藏了起来，内存地址按照不同的抽象层次分为如下三种：

1. Logical address: 标识运算符或者程序指令的地址，由段号 (segment selector) 和偏移量 (offset) 组成。
2. Linear address: 32位的无符号整型数，可以用来表示最大4GB地址空间。
3. Physical address：内存物理单元的地址。

CPU 控制单元通过 Segmentation Unit 将 Logical address 转换为 Linear address，而后，再通过 paging unit 将 linear address 转换为 physical address，至此，特定地址的访问行为完成。

Segmentation Unit