内存管理-第七章.ppt

内存管理的方法 HOLE 内核放在初始空间 用户进程在高的地方 这种策略地址管理策略也是用Base和Limit寄存器 HOLE 思考，一个新进程来的时候，放入哪个空间？ P 实际中，哪个算法用的最多呢？ 首次适应。 现在的操作系统里，顺序存储很少使用。 外部碎片：进程与进程之间的小空间（分配的基本单位是字节） 内部碎片：如果内存分配的基本单位不是字节而是固定大小的。 页式内存管理 页式内存管理是产生内部碎片的罪魁祸首。 特点：物理空间不连续的。 逻辑空间也不连续。 好处： 把物理内存划分成固定大小的页框。 页面大小为2的整数次幂（512byte~16M） 而逻辑内存也被划分为固定的逻辑页面。 逻辑页面要和物理页面保持一致。 地址翻译机制 二进制的位数是m，页面的大小为2的n次方。 一共有多少个页面？ 例：111011 假定n为2。 111011为59，页大小为4 59除4，整数部分为14，页号为14，余数为3 1110 11 二进制把数学问题转换成工程问题。 例 页面大小现在一般是4K或8K Solaris支持8K和4M 空闲的页面是怎么来管理的。 页表在内存中存在 页表基址寄存器 页表长度寄存器 TLB（可以快速查表）：把当前最热的数据放里边。 查找页表时是并行有哪些信誉好的足球投注网站。（电路） 假定一次内存访问时间是一个时间单位。 复习： 内存保护 1、对内存的只读，只写等权限的保护 2、有效无效位 共享内存 避免同样的东西在内存中出现多个重复。 Fork里有一项重要的技术：写时复制。 页表结构 页表可能会很大: 若有一个 32 位的CPU: 页有有：4k page = 2^32/2^12=1M 解决的办法: 多级页表 反置页表 两级页表结构 例 32位的计算机，4K的物理页面。 4K物理页面的页内偏移为12位，剩下20位属于页面号。 页面号被分成10位的页号和10位的页面偏移 一个内层页表1K个，每个页表是4K可以管理4M的空间。 64位OS 并不是位数越高越好。 64位一般采取哈希表 * 在系统中维护一个哈希表，一个页面号，一个偏移地址。 对于日常使用，最好用32位的系统，要不然系统级的开销较大。 在现在的64位系统里用的是三级页表。 * 系统只有一个大表（页表） Pid和页号。 i是物理页面。 有哪些信誉好的足球投注网站比较复杂。 可以用TLB 内存管理方式需要CPU支持。 * CS代码段 DS数据段。 16位的时候，段式处于垄断地位。 * 现在的OS里面常用的是段页式内存管理 叶孤城的姑娘，嫁给段正淳的儿子。然后叶孤城的姑娘改名叫段页式。 * intelCPU * 内存管理 冯诺伊曼体系结构？ 信息隐藏 寄存器和内存的区别？ Cache和寄存器的存储问题都属于内存的一种镜像。 Base Limit寄存器 此方法存在哪些问题？ nop 内存管理除了内存保护，进程在内存的布局之外还有其它的事情要去处理 指令和数据在内存空间的绑定 1，编译时绑定：boot,嵌入式 2，执行时的处理：可在内存中放多个进程，而且当这个进程在内存的时候还可以挪动 需要基址和上限寄存器。 重要概念 虚拟地址（逻辑地址，偏移地址）： CPU发出的地址 物理地址 物理地址是内存中真真正正可以看到的地址 在编译时地址绑定的方法中物理地址和逻辑地址是一样的 但在执行时绑定的方法中是不一样的 逻辑地址和物理地址一一对应。 7C00是物理地址也是逻辑地址（在编译时绑定） 但在执行时绑定的方法中，逻辑地址和物理地址是不一样的。 MMU：内存管理单元（硬件） 作用：把逻辑地址映射到物理地址 最简单的地址翻译的过程。 重定位寄存器：地址转换部件，现在CPU里都有。 程序发出的逻辑地址是从0开始的 最简单的地址翻译的过程。 用户空间的逻辑地址是从0开始的 逻辑+基本地址＝物理地址 如何提高内存利用率？ 动态加载（Dynamic loading） 动态链接库（Dynamic link library） 问： 一个程序从运行到退出是否会把所有程序都执行一遍？ 动态加载为了解决只加载现在用的部分，不加载不用的部分这个问题。 局部性原理 节约内存方法之一 运态链接库 它方便的地方在于自动更新。更新时候只更新DLL STUB（存根） 节约内存方法之二 交换 交换策略给我们的印象是，内存空间好像扩展了很多。 从用户角度看，同一时间，内存可存放的进程好像变多了 CPU要处理的数据必须在内存中才能执行。 寄存器的访问只需一个时钟周期，而内存的访问需要多个CPU时钟周期。因此cache被引入了。 * 我们所讲的呢，是操作系统的主存。 * 带来两个问题： 1，这些进程在内存中怎么放？ 内存有限，OS要占