p 4.1 非连续内存的分配:分段

非连续内存分配解析
最新推荐文章于 2023-02-13 16:38:40 发布
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本文深入探讨了非连续内存分配的必要性，对比了连续内存分配的局限性，阐述了非连续内存分配如何提高内存使用效率，支持共享资源和动态加载。同时，介绍了分段和分页两种主要实现方式及其硬件支持机制。

文章目录

为什么需要非连续内存

  • 分段（Segmentation）
  • 分页（Paging）
  • 页表（Page Table）
连续内存分配的缺点
  • 分配给一个程序的物理内存是连续的
  • 内存利用率较低
  • 有外碎片 内碎片的问题
非连续内存分配的优点
  • 一个程序的物理地址空间是非连续的
  • 更好的内存利用和管理
  • 允许共享代码与数据（共享库等）
  • 支持动态加载和动态链接
非连续内存的缺点

  • 如何建立虚拟地址和物理地址之间的转换

    • 软件方案
    • 硬件方案

  • 两种硬件放啊

    • 分段
    • 分页
分段

一个计算机程序由各种各样的段组成的，数据也是一样，栈段，堆 段
在这里插入图片描述

不同的段位于不同的内存区域，方便进行管理，权限控制等›
在这里插入图片描述

分段寻址实现（硬件）

逻辑地址由段号和段内偏移组成
实现由以下两种方案：

在这里插入图片描述
其中通过这种逻辑地址和物理地址的对应如下所示：
在这里插入图片描述

  • 段表（由操作系统建立）包含一下两个元素：
    • 段的起始物理地址
    • 段的长度
  • 地址中的段号对应段表中的key
  • 因此一个逻辑地址通过一下几个步骤实现映射物理地址
  • 根据段号对应段表的key找到该段的物理起始地址
  • 物理起始地址+段内偏移即是该逻辑地址对应的物理地址（经过mmu校验）
【操作系统/OS笔记05】非连续内存分配：分段、分页、页表
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分连续内存分配：分段、分页、页表；以及高级的反向页表等等。
内存管理＜原理篇＞（四、分段和分页）
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