為什么80%的碼農(nóng)都做不了架構(gòu)師？>>> ??

這一章節(jié)的memory management內(nèi)容覆蓋從bare-machine approach到paging和segmentation；

9.1 background
我們在編程時候所操作的地址--logical address和實際機器中的地址--physical address不是一樣的；
他們之間的mapping是通過Memory Management Unit來進行轉(zhuǎn)換，通常是通過[relocation,offset]這樣的典型組合來完成；
而且他們之間的binding，也有幾種情況：
1,compile time:在程序編譯的時候就bind，那么這個地址肯定是絕對地址；
2，load/execution time：load/execute程序的時候bind，這種情況普遍有個模式：Relocable Addr+offset的模式，程序操作offset，然后由系統(tǒng)來確認Relocable addr的值，在不同情況改變relocable addr那么程序就被在memory中移來移去；

定義：
logical address:由cpu產(chǎn)生的address
physical address：memory unit所見的address

dynamic loading:一個模塊知道被使用的時候才會被load
dynamic linking:推遲link，但是需要os的支持，因為link會需要考慮process的protection，

9.2 swapping
swapping:針對process而言，執(zhí)行的時候swap進內(nèi)存，不執(zhí)行的時候swap出去；
一些基于優(yōu)先級的算法來支持swapping

9.3 continuous memory allocation
就是給定一塊內(nèi)存，比如256M，來支持alloc/free;
《the art of computer programming》給出著名的heap算法
1，把內(nèi)存用鏈表串起--開始的時候就一個節(jié)點，隨著分配和釋放，連續(xù)內(nèi)存被打散，形成鏈表；
2，另外用hash表來索引節(jié)點，[key,value]--[內(nèi)存塊大小，內(nèi)存塊的地址]，hash表有多個，以size大小分類--1k-2k的一類，2k-4k的一類，4k-8k的一類...
我們需要alloc內(nèi)存出來時迅速定位到hash表，然后選擇best fit的模塊進行分類；
分配時如果已有內(nèi)存塊大于所需，就裂開，
free時，如果歸還內(nèi)存前后有free的內(nèi)存，就merge

最大問題是：external fragmentation，可能剩余10M內(nèi)存，但是都是零碎的小塊，無法alloc出一個1m的空間；

由于游戲開發(fā)中，內(nèi)存有一定的規(guī)律，比如在ps3中管理顯存，就可以根據(jù)游戲需要，特殊處理render target,resolve buffer這類問題，
利用游戲的特性來進行優(yōu)化，而不是單純的去做支持general的工作；會很大程度上降低這個工作；

9.4 paging
paging--允許process的logical address是連續(xù)的，但是physical address是不連續(xù)的；非常牛逼的做法；
基本概念
physical memory被分成大小一樣的一塊塊，called frame
logical memory分成大小一樣的一塊塊，叫page
page靈活的map到frame中，邏輯地址中連續(xù)的page，在physical memory中就是可以分散的分配的；

requirements
需要page table，frame table
而且在真正訪問內(nèi)存的時候，需要做邏輯地址向物理地址的轉(zhuǎn)換，這會大大降低速度，硬件的支持不可避免；
TLB作為page table的cache出現(xiàn)，加快邏輯物理轉(zhuǎn)換速度；

more：
可以有多級page table，shared page table。。。

9.5 segmentation
segmentation：支持用戶角度對內(nèi)存的劃分；
比如我們coding時候常說的：stack，heap，全局區(qū)等等；
以segmentation table做管理，以[base,offset]對來索引，可以區(qū)域保護和共享，享受external fragmentation;

9.6 segmentation with paging
把segmentation架在paging上，通過segmentation的[base,offset]地址訪問到page的[page_number,offset]再到physical memory;
很靈活很牛逼，有硬件支持也很快，intel 80386這么干的；
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原文鏈接： http://blog.csdn.net/ccanan/article/details/1575551

轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/dtec/blog/44686

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Operating System Concepts--chap9 Memory Management;的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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