操作系统学习（五）-- 操作系统之内存管理
操作系统之内存管理
L20 内存使用和分段
-
Memory and Segmentation -
内存使用：将程序放到内存中，PC指向开始地址
-
重定位：修改程序中的地址（是相对地址）-即逻辑地址
-
什么时候完成重定位？（编译时，程序只能放在内存固定的位置；载入时，一旦载入就不能动，灵活，慢一些）
-
但是程序载入后乃需要移动
-
运行是重定位
-
执行指令都要从逻辑地址算出物理地址：地址翻译
-
基地址放在PCB中
-
程序分段
-
PCB要放每段的基址
-
GDT表是操作系统的段表，LDT每个进程的段表
L21内存分区与分页
-
Memory Partition and paging -
编译时，将代码分段，然后在内存中找到空闲的分区，将数据从磁盘读入到内存中（设备驱动）
-
内存怎么分割？
-
1.固定分区（需求不一）
-
2.可变分区
-
分页：解决内存分区导致的内存效率问题
-
将请求内存打散--->引出物理内存分页
-
页表地址表示
-
MMU内存管理单元，地址%页表大小（4K）=>左移12位，商为页码，余数为页内偏移
-
逻辑地址和物理地址
-
一个程序多个段组成，每个段打散成多个页，分配到内存中的多个页中
多级页表和快表
-
Multilevel Paging -
页表机制实际有问题，引出多级页表
-
为了提高内存空间利用率，页应该小，但是页小了页表就大了
-
页表大了，页表放置就成问题了
-
这里的页号和地址位数有关（逻辑地址），页框号和物理内存有关；大部分的页号（逻辑地址）不会用到
-
无效的页号（部分逻辑页号没有使用）
-
只存放用到的页
-
每执行一次指令，都需要查询页表一次，这样指令执行的速度就变慢了
-
这样必须页号连续才行，
-
多级页表
-
32位地址，逻辑地址分成3部分。
-
内存中页表变得很小
-
访问12MH的内存空间，但是只需要16K的内存空间
-
访问时间变长，尤其是64位系统
-
块表（TLB）一组相联快速存储
-
块表+多级页表==>保证了空间利用和时间的折中
-
TLB越大，越好，但是成本越高，一般[64,1000].
-
程序的地址访问存在局部性，空间局部性，程序多体现为循环，顺序结构
L23 段页结合的实际内存管理
-
Segmentation and Paging -
虚拟内存 / 地址空间 将段页结合起来
-
先在虚拟内存分段，然后再分页载入内存
-
重定位（地址翻译）
-
两层地址翻译：段和页翻译
-
从用户的角度有段--内存硬件的角度看页
-
一个实际的段，页式内存管理
-
如何载入内存
-
5步实现
-
分配虚存，建段表
-
GDT表是操作系统的段表，LDT每个进程的段表
-
父子进程都有自己的虚拟内存和物理内存，内存共用父进程的，然后进程就放在内存中
-
第5步内存用起来
