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linux0.12内核的内存组织和进程结构

进程结构

Linux0.12中的每个进程都有如下的结构:

  1. 在gdt中占有两项,一项是tss段描述符,一项是ldt段描述符。

  2. 在task数组中占有一项,指向一页物理内存,该物理内存低端是进程控制块task_struct(里面包括tss段和ldt段),其余部分是进程的内核态堆栈。

  3. 在页目录表和页表中设置有相关项。

Linux0.12中,最多只有64个进程,task数组大小也定义成了64,每个进程与一个task数组中的项一一对应。虽然gdt中有256项,但是并不是都用到。第一个gdt项保留不用,内核用2个项,然后系统为每个进程保留2项。这样一个进程与2个gdt项一一对应。也就是linux0.12中task数组和gdt的分配是定死的,比如一个进程的任务数组项好为nr,即它的进程控制块由task[nr]指向,那么它的tss描述符和ldt描述符分别位于gdtr+3*8+nr*16和gdtr+3*8+nr*16+8处。

Linux0.12内存物理地址0处开始放着一页页目录表和四页页表。这一个页目录表是所有进程共享的。其后的四页页表正好映射16M物理内存,是内核和进程0的页表。以后创建进程时页表需要从主内存区申请,而页目录项直接从页目录表中取。这样进程和页目录表页存在这一一对应关系,任务号为nr的进程,对应页目录的第nr*16~(nr+1)*16一共16个目录项。这样4G的线性空间由64个进程共享,每个进程分到64M。

三个结构的一一对应关系如图所示