2017-02-23 一.伙伴系统 LInux下用伙伴系统管理物理内存页,伙伴系统得益于其良好的算法,一定程度上可以避免外部碎片为何这么说?先回顾下Linux下虚拟地址空间的分布. 在X86架构下,系统有4GB的虚拟地址空间,其中0-3GB作为用户空间,而3-4GB是系统地址空间.linux系统系统地址空间理论上应该不可换出,即每个虚拟页面均会对应一个物理页帧.如果这样的话,系统地址空间就能使用1GB,如果系统有多余的内存,这里仍然使用不上,这就限制了其性能的发展.为了解决这一问题,就有了高端内…

前言 现在内存管理的方法都是非连续内存管理,也就是结合段机制和分页机制 段机制 段地址空间 进程的段地址空间由多个段组成,比如代码段.堆栈段和符号表段等等 段对应一个连续的内存"块" 不同段在物理内存中是分散的二维结构 段访问 首先由CPU读取逻辑地址,逻辑地址由段号和段内偏移组成 通过段寄存器找到相应的段描述符获得段基址 然后由MMU判断长度是否符合,否则就引发内存异常 最后通过段基址和段内偏移找到真实的物理内存 页机制 页机制把真实的物理内存分为大小相同的基本分配单位,叫做页帧,再…

资源 OS2018Spring课程资料首页 uCore OS在线实验指导书 ucore实验基准源代码 MOOC OS习题集 OS课堂练习 Piazza问答平台 暂时无法注册 疑问 段式内存管理中,逻辑地址由段选择子和段偏移量两部分组成?段选择子占16位,低3位为TI(指示是GDT还是LDT)和RPL,也就是说逻辑地址中含有TI和RPL信息?但好像内存地址只包含位置信息的吧?答: 逻辑地址是由段选择子和段偏移量组成.用逻辑地址的段选择子索引GDT得到段基址,段基址加上逻辑地址的段偏移量得到线性地址…

内存中的物理内存管理 概述 一般来说,linux内核一般将处理器的虚拟地址空间划分为2部分.底部比较大的部分用于用户进程,顶部则专用于内核. 在IA-32系统上,地址空间在用户进程和内核之间划分的典型比例是3:1.给出4GB的虚拟地址空间,3GB用于用户空间,而1GB用户内核. 4GB是32位系统上可以寻址的最大内存2的32次方为4GB. 在64位计算机上,由于可用的地址空间非常巨大,因此不需要搞点内存模式. 有2中类型的计算机以不同方法管理内存 UMA计算机 一致性内存访问,uniform m…

一.lab2物理内存管理介绍 操作系统的一个主要职责是管理硬件资源,并向应用程序提供具有良好抽象的接口来使用这些资源. 而内存作为重要的计算机硬件资源,也必然需要被操作系统统一的管理.最初没有操作系统的情况下,不同的程序通常直接编写物理地址相关的指令.在多道并发程序的运行环境下,这会造成不同程序间由于物理地址的访问冲突,造成数据的相互覆盖,进而出错.崩溃. 现代的操作系统在管理内存时,希望达到两个基本目标:地址保护和地址独立. 地址保护指的是一个程序不能随意的访问另一个程序的空间,而地址独立指的…

7.2.1 分区内存管理 把内存分为若干个区给用户使用 单一区存储管理 分区存储管理 固定分区 动态分区 单一区存储管理(不分区存储管理) 定义:用户区不分区,完全被一个程序占用.例如:DOS 优点:简单,不需要复杂硬件支持,适于单用户单任务OS 缺点: 程序运行占用整个内存,即使小程序也是如此 内存浪费,利用率低 分区存储管理 定义: 把用户区内存划分为若干大小不等的分区,供不同程序使用 适合单用户担任内务系统 分类: 固定分区 动态分区 固定分区 把内存固定地分为若干大小不等的分区供各个程序…

2017-03-02 在Linux下的物理内存管理中,对SLAB机制大致做了介绍,对SLAB管理结构对象也做了介绍,但是对于小内存块的分配没有介绍,本节重点介绍下slab对小内存块的管理. 内核中使用全局的kmem_cache数组kmalloc_caches组织不同大小的缓存块,每个缓存块由一个kmem_cache结构描述,缓存块大小一般是按8字节递增,分配时不足8字节按照8字节算,依次向上舍入.内核有两种方式根据size获取对应的阶 1.使用一个size_index数组保存对应内存块的阶,当s…

1.为什么需要连续的物理内存: Linux内核管理物理内存是通过分页机制实现的,它将整个内存划分成无数个4k(在i386体系结构中)大小的页,从而分配和回收内存的基本单位便是内存页了.利用分页管理有助于灵活分配内存地址,因为分配时不必要求必须有大块的连续内存[3],系统可以东一页.西一页的凑出所需要的内存供进程使用.虽然如此,但是实际上系统使用内存时还是倾向于分配连续的内存块,因为分配连续内存时,页表不需要更改,因此能降低TLB的刷新率(频繁刷新会在很大程度上降低访问速度). 1.物理内存页和p…

总的来讲把的LAB1代码逻辑理顺后再往后学就轻松了一大截.LAB2过遍课程视频,再多翻翻实验指导书基本上就没遇到啥大坎儿.对这节学得东西做个总结就是一张图: 练习0:填写已有实验 本实验依赖实验1.请把你做的实验1的代码填入本实验中代码中有"LAB1"的注释相应部分. 提示:可采用diff和patch工具进行半自动的合并(merge),也可用一些图形化的比较/merge 工具来手动合并,比如meld,eclipse中的diff/merge工具,understand中的diff/merg…

7.3.1 页式虚拟内存管理概念 物理内存(即实内存)管理 特点 缺点 1 源程序直接使用内存的物理地址 程序间容易访问冲突 2 程序必须全部装入内存才能运行 内存太小程序无法运行 3 程序占用连续的一片内存 产生内存碎片 4 多程序同时运行容易相互干扰 不安全 改善物理内存管理的相关技术 内存拼接 交换技术(Swapping) 覆盖技术(Overlay) 虚拟内存管理的目标 使得大的程序能在较小的内存中运行 使得多个程序能在较小的内存中运行(/能容纳下) 使得多个程序并发运行时地址不冲突(/方…