研究內核時間不長，前幾天畫了個內存管理大圖，感覺太亂，準備細分寫點東西也算是整理一下自己的思路。都是一個人瞎琢磨的，周圍沒有可以交流的，不正確的地方請指出來。
一、邏輯地址轉線性地址
機器語言指令中出現的內存地址，都是邏輯地址，需要轉換成線性地址，再經過MMU(CPU中的內存管理單元)轉換成物理地址才能夠被訪問到。
我們寫個最簡單的hello world程序，用gcc編譯，再反編譯後會看到以下指令：
- mov 0x80495b0, %eax
複製代碼
這裏的內存地址0x80495b0 就是一個邏輯地址，必須加上隱含的DS 數據段的基地址，才能構成線性地址。也就是說 0x80495b0 是當前任務的DS數據段內的偏移。
<ignore_js_op>
在x86保護模式下，段的信息（段基線性地址、長度、權限等）即段描述符佔8個字節，段信息無法直接存放在段寄存器中（段寄存器只有2字節）。Intel的設計是段描述符集中存放在GDT或LDT中，而段寄存器存放的是段描述符在GDT或LDT內的索引值(index)。
Linux中邏輯地址等於線性地址。爲什麼這麼說呢？因爲Linux所有的段（用戶代碼段、用戶數據段、內核代碼段、內核數據段）的線性地址都是從 0x00000000 開始，長度4G，這樣 線性地址=邏輯地址+ 0x00000000，也就是說邏輯地址等於線性地址了。
這樣的情況下Linux只用到了GDT，不論是用戶任務還是內核任務，都沒有用到LDT。GDT的第12和13項段描述符是 __KERNEL_CS 和__KERNEL_DS，第14和15項段描述符是 __USER_CS 和__USER_DS。內核任務使用__KERNEL_CS 和__KERNEL_DS，所有的用戶任務共用__USER_CS 和__USER_DS，也就是說不需要給每個任務再單獨分配段描述符。內核段描述符和用戶段描述符雖然起始線性地址和長度都一樣，但DPL(描述符特權級)是不一樣的。__KERNEL_CS 和__KERNEL_DS 的DPL值爲0（最高特權），__USER_CS 和__USER_DS的DPL值爲3。
用gdb調試程序的時候，用info reg 顯示當前寄存器的值：
- cs 0x73 115
- ss 0x7b 123
- ds 0x7b 123
- es 0x7b 123
複製代碼
可以看到ds值爲0x7b, 轉換成二進制爲 00000000 01111011，TI字段值爲0,表示使用GDT，GDT索引值爲 01111，即十進制15，對應的就是GDT內的__USER_DATA 用戶數據段描述符。
從上面可以看到，Linux在x86的分段機制上運行，卻通過一個巧妙的方式繞開了分段。Linux主要以分頁的方式實現內存管理