如何在Linux内核中触发页面错误

Question

我了解linux内核实现了需求分页-在首次访问该页面之前，不会分配该页面。 这全部在页面错误处理程序中处理。 但是我不明白的是页面错误是如何触发的？ 更准确地说，是什么触发了页面错误处理程序的调用？ 是来自硬件吗？

Answer 1

每当应用程序尝试访问未映射到物理地址的虚拟内存地址时，页面错误都是由CPU（更具体地说是MMU）引起的。 然后，页面错误处理程序（在内核中）检查页面当前是否已交换到磁盘（将其交换回）或是否已保留但尚未提交（提交），然后将控制权发送回应用程序以重试内存访问指令。 另一方面，如果应用程序未分配该虚拟地址，则它将segfault指令发送回内核。

因此，最准确地说是硬件触发了呼叫。

Answer 2

我建议您阅读“现代操作系统第二版”，第4章是有关内存管理的，这是一个非常复杂的主题。 您应该仔细阅读。

Answer 3

当向前映射到根本不存在的内存时（从虚拟内存到物理内存）。在这种情况下，MMU会说没有相应的物理内存，并通知操作系统，称为“页面错误”。 操作系统告诉它是一个较少使用的虚拟内存，请检查它在磁盘中。然后，MMU试图查找的页面将被重新加载到位置表中。 内存映射将进行相应的更新，然后将在发生页面错误的确切时间将控制权交还给用户应用程序，并再次执行该指令，仅这次MMU将向存储系统输出正确的地址，所有操作都会继续。

由于由硬件的一部分MMU触发的页面错误对此负责。