第5章Operating System存储管理.pptVIP

第5章 存储管理 5.1 背景知识 5.2 逻辑与物理地址空间 5.3 覆盖与交换技术 5.4 存储策略 5.4.1 连续分配 5.4.2 页式管理 5.4.3 段式管理 5.4.4 段页式管理 5.1 背景知识 程序必需放入一个进程，并且送入内存才能被执行 输入队列— 磁盘上等待进入内存并执行的进程的集合 正在运行的程序生成一个连续的存储地址——从一个地址到另一个地址的映射（相对地址-重定向地址-绝对地址） 指令和数据结合到内存地址可以在三个不同的阶段发生 编译时期: 如果内存位置已知，可生成绝对代码；如果开始位置改变，需要重新编译代码 装入时期: 如果存储位置在编译时不知道，则必须生成可重定位代码 执行时期: 如果进程在执行时可以在内存中移动，则地址绑定要延迟到运行时。需要硬件对地址映射的支持，例如基址和限长寄存器 5.1 5.1 背景知识 续1（绑定示例） 编译时绑定 1.编译后 2.加载到内存后 … … … Integer count 156:(存放count的值) 1156 (存放count的值) … … Count=3 move 1156 3 move 1156 3 … 加载时绑定 … … … Integer count 156:(存放count的值) 1156 (存放count的值) … … Count=3 move 156 3 move 1156 3 … 运行时绑定 … … … Integer count 156:(存放count的值) 1156 (存放count的值) … … Count=3 move 156 3 move 156 3 -〉1000+156=1156 （执行该指令时转换） … 5.2 逻辑与物理地址空间 逻辑地址空间的概念同物理地址空间相关联，它是正确内存管理的中心。 逻辑地址—由CPU产生（即指令中的地址）；也叫做虚拟地址。 物理地址—内存设备所读入的地址 逻辑和物理地址在编译时期和装入时期的地址绑定策略中是相同的，而在执行时进行地址绑定策略中是不同的。 5.2 5.2.1 存储管理单元 (MMU) 把虚拟地址映射到物理地址的硬件 在MMU策略中，基址寄存器中的值在其送入内存的时候被加入到由一个用户进程所产生的每个地址中。 用户程序所使用的是逻辑地址，物理地址对它从来都不可见。 5.2.3 动态链接 链接被推迟到执行时期 小的代码片 - 存根，用来定位合适的保留在内存中的库例程。 存根用例程地址来替换自己，以及执行例程。 有利于库更新 需要操作系统支持 5.3 覆盖与交换技术 只是在内存中保留那些在特定时间所需要的指令和数据 当进程比所分配的内存大时，覆盖是必需的 由用户执行，不需要操作系统的特别支持，覆盖结构的程序设计很复杂。 5.3 5.3.2 交换 一个进程可以暂时被交换到内存外的一个备份区，随后可以被换回内存继续执行。 备份区—是一个固定的足够大的可以容纳所有用户内存映像的拷贝；必须提供对这些内存