本文涉及的硬件平台是X86，如果是其他平台的话，如ARM，是会使用到MMU，但是没有使用到分段机制； 最近在学习Linux内核，读到《深入理解Linux内核》的内存寻址一章。原本以为自己对分段分页机制已经理解了，结果发现其实是一知半解。于是，查找了很多资料，最终理顺了内存寻址的知识。现在把我的理解记录下来，希望对内核学习者有一定帮助，也希望大家指出错误之处。
Intel 微处理器的段机制是从8086 开始提出的， 那时引入的段机制解决了从CPU 内部 16 位地址到20 位实地址的转换。为了保持这种兼容性，386 仍然使用段机制，但比以前复杂。 因此，Linux 内核的设计并没有全部采用Intel 所提供的段方案，仅仅有限度地使用 了一下分段机制。这不仅简化了Linux 内核的设计，而且为把Linux 移植到其他平台创造了 条件，因为很多RISC 处理器并不支持段机制。但是，对段机制相关知识的了解是进入Linux 内核的必经之路。
前两篇文章，我们一起学习了 8086 处理器中关于 CPU、内存的基本使用方式，重点对段寄存器和内存的寻址方式进行了介绍。
与硬件相关的代码全部放在 arch（architecture 一词的缩写，即体系结构相关）目录下。
我们知道程序代码和数据必须驻留在内存中才能得以运行，然而系统内存数量很有限，往往不能容纳一个完整程序的所有代码和数据，更何况在多任务系统中，可能需要同时打开子处理程序，画图程序，浏览器等很多任务，想让内存驻留所有这些程序显然不太可能。因此首先能想到的就是将程序分割成小份，只让当前系统运行它所有需要的那部分留在内存，其它部分都留在硬盘。当系统处理完当前任务片段后，再从外存中调入下一个待运行的任务片段。的确，老式系统就是这样处理大任务的，而且这个工作是由程序员自行完成。但是随着程序语言越来越高级，程序员对系统体系的依赖程度降低了，很少有程序员能非常清楚的驾驭系统体系，因此放手让程序员负责将程序片段化和按需调入轻则降低效率，重则使得机器崩溃;再一个原因是随着程序越来越丰富，程序的行为几乎无法准确预测，程序员自己都很难判断下一步需要载入哪段程序。因此很难再靠预见性来静态分配固定大小的内存，然后再机械地轮换程序片进入内存执行。系统必须采取一种能按需分配而不需要程序员干预的新技术。
摘 要：本文通过解剖Linux操作系统的虚拟存储管理机制，说明了Linux虚拟存储的特点、虚拟存储器的实现方法，并基于Linux Kernel Source 1.0，详细分析有关虚拟存诸管理的主要数据结构之间的关系。
本系列是对 陈莉君 老师 Linux 内核分析与应用[1] 的学习与记录。讲的非常之好，推荐观看
内存 是操作系统非常重要的资源，操作系统要运行一个程序，必须先把程序代码段的指令和数据段的变量从硬盘加载到内存中，然后才能被运行。如下图所示：
linux内存管理卷帙浩繁，本文只能层层递进地带你领略冰山轮廓，通过本文你将了解到以下内容：
注：本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书，另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等，只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念性问题，并没有深入地阅读分析源码，我也是草草翻过这本书，请有兴趣的朋友自己参考相关资料。此书出版较早，分析的版本为2.4.16，故出现的一些概念可能跟最新版本内核不同。
程序到运行主要经过程序（外存）编译，链接，装入(内存)。《程序如何运行：编译、链接、装》:
该文介绍了Linux系统编程中进程地址空间的基本概念和详细说明。包括分段机制、虚拟地址、分页机制、环境变量、命令行参数、栈、共享库和mmap内存映射区等。
原文出处： 黑夜路人 按照了解的很多PHP/LNMP程序员的发展轨迹，结合个人经验体会，抽象出很多程序员对未来的迷漫，特别对技术学习的盲目和慌乱，简单梳理了这个每个阶段PHP程序员的技术要求，来帮助很多PHP程序做对照设定学习成长目标。 本文按照目前主流技术做了一个基本的梳理，整个是假设PHP程序员不是基础非常扎实的情况进行的设定，并且所有设定都非常具体明确清晰，可能会让人觉得不适，请理解仅代表一家之言。（未来技术变化不在讨论范围） 第一阶段：基础阶段（基础PHP程序员） 重点：把LNMP搞熟练（核心是安
第一阶段：基础阶段（基础PHP程序员） 重点：把LNMP搞熟练（核心是安装配置基本操作） 目标：能够完成基本的LNMP系统安装，简单配置维护；能够做基本的简单系统的PHP开发；能够在PHP中型系统中支持某个PHP功能模块的开发。 时间：完成本阶段的时间因人而异，有的成长快半年一年就过了，成长慢的两三年也有。 1.Linux： 基本命令、操作、启动、基本服务配置（包括rpm安装文件，各种服务配置等）；会写简单的shell脚本和awk/sed 脚本命令等。 2.Nginx： 做到能够安装
按照了解的很多 PHP/LNMP 程序员的发展轨迹，结合个人经验体会，抽象出很多程序员对未来的迷漫，特别对技术学习的盲目和慌乱，简单梳理了这个每个阶段 PHP 程序员的技术要求，来帮助很多 PHP 程序做对照设定学习成长目标。
1.Linux 能够流畅的使用Shell脚本来完成很多自动化的工作；awk/sed/perl 也操作的不错，能够完成很多文本处理和数据统计等工作；基本能够安装大 部分非特殊的Linux程序（包括各种库、包、第三方依赖等等，比如MongoDB/Redis/Sphinx/Luncene/SVN之类的）；了解基 本的Linux服务，知道如何查看Linux的性能指标数据，知道基本的Linux下面的问题跟踪等
先前分析了 Linux 入口地址和 Linux 系统启动流程，本文详细分析一下 Linux 启动流程中的 console_init 终端初始化函数。
虽然计算机相关专业，操作系统和计算机组成原理是必修课。但是大学时和真正从事相关专业工作之后，对于知识的认知自然会发生变化。还很有可能，一辈子呆在学校的老师们只是照本宣科，自己的理解也不深。所以今天我站在真正排查解决问题时的需要层面，用白话说一说linux操作系统的那些知识。
本文把php程序员划分为中、高级程序员两大类程序员，并针对这两大程序员应具备的技能进行分类探索。
当我们要学习一个新知识点时，比较好的过程是先理解出现这个技术点的 背景原因，同期其他解决方案，新技术点解决了什么问题以及它存在哪些不足和改进之处，这样整个学习过程是 闭环 的，个人觉得这是个很好的学习思路。
Python是一种计算机程序设计语言。你可能已经听说过很多种流行的编程语言，比如非常难学的C语言，非常流行的Java语言，适合初学者的Basic语言，适合网页编程的JavaScript语言等等。
虚拟内存是一种操作系统提供的机制，用于将每个进程分配的独立的虚拟地址空间映射到实际的物理内存地址空间上。通过使用虚拟内存，操作系统可以有效地解决多个应用程序直接操作物理内存可能引发的冲突问题。
本专栏，用于记录我对Linux内核源码的学习，就像STL源码的那个专栏一样，我知道阅读源码对我的意义。 愿者上钩咯，共同进步。
Linux内核给每个进程都提供了一个独立的虚拟地址空间，并且这个地址空间是连续的。Linux的空间又分为内核空间和用户空间，在32位中，内核空间占1G，用户空间占3G；而在64位中，内核空间和用户空间各占128T。如图3-24所示。
操作系统确实是比较难啃的一门课，至少我认为比计算机网络难太多了，但它的重要性就不用我多说了。
好钢用在刀刃上。请朝着正确的方向用正确的方式努力，否则不要埋怨自己的勤奋得不到回报。
说到共享内存，有过操作系统学习的童靴应该十分熟悉，往往聊到进程之间通信的4种方式时就能脱口而出（面试最常见的问题之一啊，哈哈哈~~）：
Linux的内存管理分为 虚拟内存管理 和 物理内存管理，本文主要介绍 虚拟内存管理 的原理和实现。在介绍 虚拟内存管理 前，首先介绍一下 x86 CPU 内存寻址的具体过程。
嵌入式岗位，是介于硬件工程师和软件工程师之前的一个岗位。他的工作内容需要他既懂代码编写，也会硬件板子。
饭是一口一口的吃，计算机也是一步一步的发展，例如下面这张英特尔公司的 CPU 型号历史：
这篇文章是对 Linux 内存相关问题的集合，工作中会有很大的帮助。关注公号的朋友应该知道之前我写过从内核态到用户态 Linux 内存管理相关的基础文章，在阅读前最好浏览下，链接如下：
我们常常听到很多人说要学学Linux或者被人告知说应该学学Linux，那么学Linux到底要学什么？
Linux下的进程通信手段基本上是从Unix平台上的进程通信手段继承而来的。而对Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD（加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心）在进程间通信方面的侧重点有所不同。前者对Unix早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充，形成了“system V IPC”，通信进程局限在单个计算机内；后者则跳过了该限制，形成了基于套接口（socket）的进程间通信机制。Linux则把两者继承了下来，如图示：
收到一位读者的私信，说字节面试有这么一个问题：服务端挂了，客户端的 TCP 连接会发生什么？
正好在最近，看到了一篇不错的资料，其中对于Linux入门学习的描述极其详尽，因此特别摘抄其中段落，制作成思维导图分享给大家。
我们知道，直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多，因此，我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成，而内存是有限的，这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。 物理内存就是系统硬件提供的内存大小，是真正的内存，相对于物理内存，在linux下还有一个虚拟内存的概念，虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略，它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存，用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间（Swap Space）。 作为物理内存的扩展，linux会在物理内存不足时，使用交换分区的虚拟内存，更详细的说，就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间，这样以来，物理内存得到了释放，这块内存就可以用于其它目的，当需要用到原始的内容时，这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。 Linux的内存管理采取的是分页存取机制，为了保证物理内存能得到充分的利用，内核会在适当的时候将物理内存中不经常使用的数据块自动交换到虚拟内存中，而将经常使用的信息保留到物理内存。
一直都有在看一些开源项目的代码，但是还没有试过提交pr。因为最近在研究websocket和keep-alive。而websocket涉及到长连接，过多无用的长连接对系统来说是负担，是否可以尽快发现对端是否已经掉线，从而释放这个连接来减少系统压力呢，就这个初衷，想通过wireshark和nodejs调试一下心跳机制，但是发现nodejs对这个的支持不是很好。tcp的心跳机制，支持三个配置，但是nodejs的setKeepAlive只支持一个配置（后面发现最新版代码里有一点支持的痕迹了，但是没有给用户提供接口），所以就产生了提交pr的想法。代码改动不大，但是整个流程走下来，也挺费时间的。 本文大致分享一下这个过程。我的诉求是想让nodejs把修改心跳机制和相关配置的接口暴露给用户。但是libuv层的接口本身就不支持这个能力。所以要解决这个问题，要修改c、c++、js的代码。因为nodejs的架构就是这样，libuv提供能力，c++套壳，js调用。所以你想加一个libuv不支持的功能时，你就得从libuv改起。
常见的内存分配函数有malloc，mmap等，但大家有没有想过，这些函数在内核中是怎么实现的？换句话说，Linux内核的内存管理是怎么实现的？
已知从这个程序执行到这个程序的所有进程结束这个时间段内，没有其它新进程执行。
Redhat、CentOS、Fedora、SuSE、Debian、Ubuntu、FreeBSD等。
进程定义：所谓进程是由正文段（Text）、用户数据段（User Segment）以及系统数据段（System Segment）共同组成的一个执行环境。它代表程序的执行过程，是一个动态的实体。
内存管理的必要性 很早之前计算机只能运行单个进程，就算运行批处理程序，也是棑好对，一个一个的进行处理，不存在多个进程并发运行，这时候内核对于内存管理相对比较简单，直接把物理内存地址拿过来是使用即可。 随着计算机演进，支持多进程的OS,多个进程都都使用同一个物理地址空间，很容易多个进程之间相互干扰而引起进程的不可预期的行为。为了解决这个问题，CPU中的MMU(内存管理单元)引入了虚拟地址空间。以32位操作系统经为例，每个进程都可以拥有4G的寻址空间，当进程需要内存时候，通过转换技术和虚拟地址进行关联。MMU通
linux 内存是后台开发人员，需要深入了解的计算机资源。合理的使用内存，有助于提升机器的性能和稳定性。本文主要介绍 linux 内存组织结构和页面布局，内存碎片产生原因和优化算法，linux 内核几种内存管理的方法，内存使用场景以及内存使用的那些坑。从内存的原理和结构，到内存的算法优化，再到使用场景，去探寻内存管理的机制和奥秘。
点击上方“芋道源码”，选择“设为星标” 管她前浪，还是后浪？ 能浪的浪，才是好浪！ 每天 10:33 更新文章，每天掉亿点点头发... 源码精品专栏 原创 | Java 2021 超神之路，很肝~ 中文详细注释的开源项目 RPC 框架 Dubbo 源码解析 网络应用框架 Netty 源码解析 消息中间件 RocketMQ 源码解析 数据库中间件 Sharding-JDBC 和 MyCAT 源码解析 作业调度中间件 Elastic-Job 源码解析 分布式事务中间件 TCC-Transaction
保护模式与实模式最本质的区别就是：保护模式使用了全局描述符表，用来保存每一个程序(bootloader，操作系统，应用程序)使用到的每个段信息：开始地址，长度，以及其他一些保护参数。
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