内存管理相关

参考：段错误——关于计算机内存布局 - GongYong

原始

无虚拟内存，程序直接访问内存地址

问题：（1）地址空间固定，写死在程序中；（2）与其他人程序容易冲突，可能访问到其他人程序内容

               

                                            

地址空间+虚拟化

每个人有自己的运行空间：我们的程序只能访问自己空间的内存，地址是虚拟的，程序员不关系物理地址，只关心虚拟地址，真正访问存储的时候会转化由硬件MMU完成。

物理地址 = 虚拟地址 + 基址   

                

      

内存分段

要解决的问题：

（1）虚拟空间大小固定，空间大小不便调整

（2）空间内的空闲空间会造成浪费

分段后可以充分利用空闲资源

内存分页

要解决的问题：段内也会有碎片，进行整合分配有性能消耗。

内存按页划分，每页4K，更充分利用碎片资源。寻址变的复杂：虚拟页号+偏移

TLB：快速重编址缓冲器（Translation-lookaside Buffer : TLB）

页号到物理地址的映射的查询缓存。

在每次虚拟内存访问时都会使用MMU，它会先从地址中提取出VPN，然后根据这个VPN查找TLB中是否有对应的VPN。如果命中（hit），它会直接返回TLB中记录的对应的物理地址，完成它的使命。如果没有命中（miss），那么它会查找进程的页表，如果对这个物理地址的访问是合法的，那么它会更新TLB，那么之后再访问这个虚拟地址，就会命中了。

段错误

“段错误（segmentation fault）”的消息所表示的含义：操作系统曾经使用段来表示虚拟内存空间到物理内存空间的映射。当一个用户级进程想访问一些内存，它会产生一个访问请求，MMU会把请求的虚拟地址转换为对应的物理内存地址。但是如果这个地址访问存在错误：转换后的物理地址超出了物理段的界限