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Linux内存管理核心：页表分配与MMU硬件协同

共计 30 章节
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01
内存管理概述
物理内存与虚拟内存的概念 · MMU的作用 · Linux内存管理子系统架构
内存管理概述物理内存
02
虚拟地址空间布局
用户空间与内核空间划分 · x86_64典型布局 · ARM64典型布局
虚拟地址空间布局用户空间
03
分页机制原理
页框与页 · 页表层级结构（多级页表） · TLB的作用
分页机制原理页框
04
x86_64四级页表详解
PML4 · PDPT · PD
x8664四级页表详…
05
ARM64页表详解
TCR寄存器 · 页表粒度（4K/16K/64K） · 层级配置
ARM64页表详解
06
页表项（PTE）格式
权限位 · 脏位 · 访问位
PTE页表项
07
Linux内核页表初始化
startup_32/setup_a…
Linux内核页表初始化
08
固定映射页表（Fixmap）
原理 · ioremap与fixmap的关系
Fixmap固定映射页表
09
线性映射（Direct Mapping）
低端内存与高端内存的映射策略
DirectMapping
10
vmalloc区域
非连续内存分配 · 页表动态建立过程
vmalloc区域
11
模块映射区域
内核模块加载时的页表分配
模块映射区域内核模块加载时的…
12
kmap与kmap_atomic
临时内核映射的页表操作
kmapatomic
13
页表分配器（Page Table Allocator）
pgd_alloc · pud_alloc · pmd_alloc
PageTable
14
页表缓存（Page Table Cache）
SLAB/SLUB分配器在页表中的应…
PageTable
15
TLB刷新机制
flush_tlb_mm · flush_tlb_page · TLB shootdown
TLB刷新机制
16
缺页异常处理（Page Fault）
do_page_fault流程 · major/minor fault
PageFault
17
写时复制（COW）
fork时的页表复制与缺页处理
COW写时复制
18
匿名页面与文件映射页
页表项的区别与缺页处理差异
匿名页面文件映射页
19
交换（Swap）与页表
swap entry编码 · pte_to_swp_entry
Swap交换
20
大页（Huge Pages）
透明大页（THP）与显式大页的页表结…
HugePages
21
页表锁定与内存热插拔
页表迁移与内存移除
页表锁定内存热插拔
22
KASLR与页表随机化
内核地址空间布局随机化的页表实现
KASLR页表随机化
23
KPTI（内核页表隔离）
Meltdown漏洞缓解的页表切换机…
KPTI内核页表隔离
24
MMU硬件协同
TLB预取 · 硬件页表遍历（HW Paging）
MMU硬件协同
25
IOMMU与SMMU
设备DMA地址翻译与页表协同
IOMMUSMMU
26
虚拟化中的页表
EPT（Intel）与Stage-2…
虚拟化页表
27
页表调试与跟踪
/proc/page_types · debugfs页表导出
页表调试跟踪
28
页表性能优化
多级页表缓存 · 大页使用策略
页表性能优化多级页表缓存
29
内存碎片与页表回收
compaction与页表压缩
内存碎片页表回收
30
未来演进
5级页表（LA57） · MPK（内存保护密钥）与页表扩展
未来演进LA57