[操作系统] 第八章 内存管理

内存管理

8.1 背景 

逻辑地址：CPU生成的地址

物理地址：内存单元所看到的地址

重定位寄存器：Hardware device that maps virtual to physical address

The user program deals with logical addresses;

it never sees the real physical addresses（只能看见逻辑地址，不能看见物理地址）

三种装入方式：

• 绝对装入：编译时产生相对地址。（单道程序阶段）
• 可重定位装入：装入时将逻辑地址转换为物理地址。（用于早期多道批处理操作系统）
• 动态运行时装入：运行时将逻辑地址转换为物理地址，需设置重定位寄存器。

8.2 交换

8.3 连续内存分配

1.内存映射与保护

重定位寄存器（基址寄存器）和界地址寄存器（限长寄存器）进行越界检测。重定位寄存器存放进程的起始物理地址。界地址寄存器存放进程的最大逻辑地址。

内存分配

• 首次适应 first-fit：分配第一个足够大的孔，查找可以从头开始，也可以从上次首次适应结束时开始。
• 最佳适应 best-fit：分配最小的最够大的孔。必须查找整个列表，除非列表按照大小顺序。这种方法可以产生最小剩余孔。
• 最差适应 worst-fit：分配最大的孔。同样必须查找整个列表。可以产生最大剩余孔，可能比最小剩余孔更加有用。
• 比较：
  • 执行时间和空间利用 ：首次适应和最佳适应 > 最差适应
  • 执行时间：首次适应>最佳适应
  • 空间利用：首次适应～最佳适应

8.4 分页

逻辑地址空间为2^m，页大小为2ⁿ（字或字节），逻辑地址表达为p|d：

页号 p = m-n，页偏移 d = n

8.5 页表结构

1.层次页表

2.哈希页表

虚拟页码、所映射的帧号、指向链表下一元素的指针

3.反向页表