Linux三级页表：分页式内存管理的小而伟大（linux三级页表）

linux三级页表是一种先进的分页式内存管理机制，它主要用来处理内存管理的需求，在计算机内部表示和管理内存信息。它的三级结构为：页表项、页表项、和页表项表。

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页表项（PTE）是一条指针，它指向一个内存页的当前状态，如：有效的、可访问的、不可访问的等。页表项表（PTT）由多个页表项组成，每个页表项指向一个内存页。最后，页表（PT）是由多个页表项组成，页表负责文件页面内存的内存到虚拟地址空间的地址映射和实现。

linux三级页表诞生已经有十多年之久了，是Linux kernel分页机制实现分页内存管理的重要基础。它主要应用于物理内存的分配，内核态和用户态内存访问权限管理，地址空间转换，虚拟空间的分割等内存管理事宜。

下面给出”Linux 三级页表”的实现代码：

/*
* Initialize the PAGE TABLE entries for
* the kernel portion of the address space 
*/
void setup_kernel_pagetables(void)
{
   // Initialize page table entries 
    pgd_t* pgd_entry;
    pud_t* pud_entry;
    pmd_t* pmd_entry;
    pte_t* pte_entry;
    // Create & initialize page table 
    pgd_entry = (pgd_t*)alloc_page();
    init_pgd_table(pgd_entry);

    // Create page descriptors 
    pud_entry = (pud_t*)alloc_page();
    init_pud_table(pgd_entry, pud_entry);

    pmd_entry = (pmd_t*)alloc_page();
    init_pmd_table(pud_entry, pmd_entry);
    // Create page tables 
    pte_entry = (pte_t*)alloc_page();
    init_pte_table(pmd_entry, pte_entry);
}

Linux 三级页表的优点在于：首先，它非常有效的利用物理内存，支持动态的物理内存分配。其次，它支持高效的地址映射。最后，它能够使用少量的物理内存支持大量的虚拟内存。

所以，Linux三级页表实现了分页式内存管理，在内存管理方面发挥了重要作用。它不仅提供了一种高效的内存管理机制，还改善了计算机的安全性，提高了内存的利用率，保护了内存中的数据。

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