operating-system - 整个物理地址空间如何映射到虚拟地址空间中？

Question

我在 XV6 中读到过，在每个进程的虚拟地址空间中，整个物理地址空间都被映射。这怎么可能呢？

标签： operating-systemxv6virtual-address-space

Answer 1

我在 XV6 中读到过，在每个进程的虚拟地址空间中，整个物理地址空间都被映射。这怎么可能呢？

通常，虚拟地址空间分为 2 个区域 - 用户空间（属于当前进程）和内核空间（所有进程都相同）。然后内核空间被分成更小的区域（内核的代码和数据、内存映射设备的区域等）。如果剩余的内核空间量大到足以容纳整个物理地址空间，那么就没有问题（但这极不可能）。

然而; 这可能不是 XV6 实际所做的。更有可能的是，它只将物理 RAM 映射到内核空间（根本不映射整个物理地址空间）。

对于一些实数；假设您有一台具有 128 MiB RAM 的计算机和一个具有 4 GiB 物理地址空间的 32 位 CPU（其中大部分物理地址空间未使用且不是 RAM）；你还剩下 256 MiB 的内核空间。在这种情况下，128 MiB 的 RAM 将适合剩余的 256 MiB 内核空间（但整个 4 GiB 的物理地址空间不会）。

当然，这在实际系统上仍然可能会失败（只要 RAM 太多，尤其是对于 32 位 CPU）。幸运的是，XV6 仅用于“教育目的”，预计不会在真实计算机上实际运行，所以这不是一个大问题。