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linux內(nèi)核中MMU實(shí)現(xiàn)內(nèi)存管理及保護(hù)
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內(nèi)存管理單元(Memory Management Unit，簡稱MMU)是處理器架構(gòu)中很重要的一個(gè)組成部分，它是處理器對(duì)訪問虛擬內(nèi)存空間的一種方法，負(fù)責(zé)生成和處理內(nèi)存訪問的控制信息。新功能和體系結(jié)構(gòu)的物理地址映射都是基于MMU實(shí)現(xiàn)的。在Linux內(nèi)核中，MMU提供的內(nèi)存管理和保護(hù)功能同樣重要。
Linux內(nèi)核的內(nèi)存管理系統(tǒng)依賴MMU來實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存地址到物理內(nèi)存地址的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)建立進(jìn)程及實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存所需功能。MMU可以提供完整的內(nèi)存保護(hù)。它可以檢查系統(tǒng)指令執(zhí)行的物理地址是否授權(quán)，如果不允許訪問，MMU可以拋出異常以保護(hù)系統(tǒng)的安全。
Linux內(nèi)核的管理儀式中，一些重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)與MMU有關(guān)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)統(tǒng)稱為“MMU hooks”。這些掛鉤可以根據(jù)內(nèi)存保護(hù)的要求來定義內(nèi)存的訪問級(jí)別和規(guī)則。MMU hooks也可以控制虛擬空間的頁面劃分以分配系統(tǒng)資源，如文件傳輸緩沖區(qū)、顯存緩沖區(qū)等。
受MMU保護(hù)的物理內(nèi)存空間可以使系統(tǒng)更安全，防止外界不允許的訪問。它也可以在進(jìn)程間分配內(nèi)存資源，如果一個(gè)進(jìn)程有惡意訪問其他進(jìn)程的內(nèi)存資源，MMU將會(huì)觸發(fā)異常以防止惡意行為的發(fā)生。
總而言之，在Linux內(nèi)核中，MMU提供了實(shí)現(xiàn)內(nèi)存管理及保護(hù)的基礎(chǔ)，包括一系列與內(nèi)存保護(hù)有關(guān)的掛鉤以及虛擬內(nèi)存的映射服務(wù)，大大提高了系統(tǒng)的安全性。實(shí)現(xiàn)MMU的Linux內(nèi)核有以下特點(diǎn)：
1. 通過MMU Hooks控制和限定進(jìn)程的內(nèi)存訪問權(quán)限和范圍；
2. 通過MMU實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存和它們之間的地址映射，從而分配系統(tǒng)資源；
3. MMU還可以檢查操作系統(tǒng)指令執(zhí)行的物理地址是否授權(quán)；
4. 通過MMU可以切斷進(jìn)程對(duì)對(duì)內(nèi)存資源的惡意訪問。
因此，Linux內(nèi)核中的MMU實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存管理及保護(hù)非常有用，使得系統(tǒng)可以及時(shí)控制和防止惡意行為，以保證系統(tǒng)安全性。
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