Модель управления памятью в Linux все та же?

Question

[sdf4sdf]

Прочитал статью об управлении памятью в Linux для x86 (IBM 01.2006): ссылка https://www.ibm.com/developerworks/ru/library/l-memmod/

1. В современном (12.2016) Linux (4.8, 4.9) все так же память делится на сегменты, а затем на страницы?
2. На сколько я понял х86-64 до сих пор предоставляет сегментные регистры, но не все ядра их используют, разбивая память лишь на страницы, верно?
3. Какую часть памяти суммарно съедают системные дескрипторные таблицы?

Answer 1

[Юрий Чудновский]

Это не от оси зависит, а от архитектуры процессора и шины памяти. И да, всё ещё интел х86/х64 используют и будут использовать дальше страничную адресацию, как и многие другие процессоры, типа МИПС.
Без использования страничной организации памяти невозможно было бы использовать защищённый режим работы процессора, виртуализацию, защиту данных от попыток исполнения (NX bit) и многое другое, а системная таблица для учёта занятой памяти занимала бы ровно половину объёма оперативки.

Comments

[sdf4sdf]

Вы не ответили ни на один вопрос.

[Юрий Чудновский]

sdf4sdf: Вообще-то, ответ это та самая статья по ссылке выше. Но вы его не смогли осилить.

[sdf4sdf]

Юрий Чудновский: я спрашивал не про страницы, а про сегменты. статью прочел

[sdf4sdf]

Юрий Чудновский: то что вы написали в ответе это и так ясно и я с этим согласен. Фактически мой 1й вопрос сводится к "в Linux страничная или сегментно-страничная организация памяти?"

[Юрий Чудновский]

sdf4sdf: В статье же написано, что сегментная адресация в линцусе используется редко. Основная модель работы с памятью в современных осях, тем более в 64-битных - страничная.

Answer 2

[Михаил Усоцкий]

1. Linux изначально использует плоскую модель FLAT, где указатели сегментов кода, данных и стека имеют одинаковый базовый адрес. А это означает, что сегментная организация памяти в Linux не используется. Это значительно упрощает перенос на другие платформы. Страничная организация памяти предназначена для создания виртуальной памяти. Это позволяет реализовать многозадачность куда проще. Существуют такие версии Linux, работающие без страничной памяти. Это нужно только для контроллеров, микроконтроллеров.

2. Нет. x86-64 даёт только два регистра-сегмента для контекста, они нужны очень виртуальным машинам. Остальные регистры недоступно физически. Сегодня именно что все процессоры разбивают память на страницы. Всегда. Без страничной памяти нельзя работать. Ибо начнётся сильная фрагментация с тяжёлыми последствиями. Другое дело, когда страницы могут иметь разный размер для снижения размера таблицы преобразования адресов. Но они имеют чётко фиксированный размер.

3. Таблицы дескрипторов имеют максимальный размер: 64 КБ - 8192 дескрипторов. Это написано во многих книгах. Существует глобальный, который всегда один, а есть локальный, который зависит от программ. А также прерываний.

Comments

[sdf4sdf]

Благодарю за ответ.

[sdf4sdf]

Так ведь Page Directory еще занимает память. Удивлялся как смогли запустить Linux на микроконтроллере HDD. Получается там запускали не ванильное ядро?

[Михаил Усоцкий]

Отметил выше, что есть специальные версии Linux без поддержки страниц. Называются такие системы: μClinux. На микроконтроллере могут запускать только такие системы, а также RTOS.