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20170704学习笔记

一、Linux上地址映射:

1、逻辑地址:由程序产生的和段相关的偏移地址部分

线性地址:是逻辑地址到物理地址变换的中间层,程序代码会产生逻辑地址,段中的偏移地址加上相应段的基地址就生成了一个线性地址。在Intel 80836的线性地址空间从0x00 00 00 00----0xff ff ff ff,为2^32次方,就是4G大小。

物理地址:指出目前CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号,是地址变换的最终结果地址。

2.实模式和保护模式的区别:

   实模式将整个物理内存看成分段区域,程序的代码和数据位于不同区域,系统程序和用户程序没有区别对待,而且每一个指针都是指向实在的物理地址。不能使用多线程,不能实现权限分级

   保护模式包括权限分级,内存分页,多任务等功能

3.从逻辑地址到线性地址的转化:

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DS段选择符:

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GDTR指向GDT表,指明是标的哪一项

Linux系统中所有的段起始地址都是0x 00 00 00 00

所以Linux中逻辑模式和线性模式的地址相同。

将线性地址转化为物理地址:

32位地址分为三部分:

10位:0-1023个值,表示在页目录表里找到指向的哪个页表

中间10位:0-1023个值,指定在页表里的哪一项,在真实的地址里用的是哪一个页框;

12位:表示在页里的偏移

Linux里面cd /proc/pid/pagemap允许用户态的进程查看每个虚拟页映射到的物理页,一共8个字节64个位,0-55位转化为十进制用来表示物理页号,第630表示不在内存中,1表示在内存中,可以用cat status查看,要找到当前进程的pid,有一个self链接文件,直接链接到当前进程的pid,即就是/proc/self/pagemap;
Linux中实现的代码如下:

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<unistd.h>

#include<stdint.h>

#include<assert.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/stat.h>

#include<sys/types.h>

 

int mem_addr(unsigned long vaddr,unsigned long *phy)

{

int pagesize = getpagesize();

unsigned long v_index = vaddr/pagesize;

unsigned long v_offset = v_insex * sizeof(uin64_t);

unsigned long page_offset = vaddr%pagesize;

uin64_t item = 0;

int fd = open("/proc/self/pagemap",O_RDONLY);

if(fd == -1)

{

printf("open pagemap error\n");

return ;

}

if(lseek(fd,v_offset,SEEK_SET)==-1)

{

printf("sleek error\n");

return ;

}

   if(read(fd,&item,sizeof(uint64_t)) != sizeof(uint64_t))

   {

Printf(“read item error\n”);

return;

   }

if((((uin64_t)1<<63)&item)==0)

{

printf("flg faild\n");

return ;

}

uin64_t phy_index = (((uin64_t)1<<55)-1)&item;

*phy = phy_index * pagesize + page_offset;

 

}

 

int main()

{

int a = 0;

int addr = 0;

mem_addr(&a,&addr);

 

}     

测试:数据段值改变,代码段值不变

局部变量:a = 0,addr = 0; 线性地址不变,物理地址改变

全局变量:int g = 0;线性地址不变,物理地址改变

函数:mem_addrfunaddr;线性地址不变,物理地址不变;

堆区:fork()以后如果对子进程的内存不进行改变,物理地址不变,如果进行改变,物理地址也会改变。

二、斐波那契数列:

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举例1  1  2  3  5  8  13  21  34  55  89

所以F(11) = 89;

1.循环:

int fab(int n)

{

 

if(n == 1 || n == 2)

{

return 1;

}

int num1 = 1;

int num2 = 1;

int tmp = 0;

while (n-2)

{

tmp = num1;

num1  = num2;

num2 = num2 + tmp;

n--;

 

}

return num2;

}

2.递归:

int fab2(int n)

{

if (n ==1 || n == 2)

{

return 1;

}

else 

return fab2(n-1)+fab2(n-2);

}

 

3.改进的循环

int fab3(int num1,int num2,int n)

{

if (n ==1 || n == 2)

{

return 2;

}

else

return fab3(num2,num1+num2,n-1);

}

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