6、可重定位动态分区：内存管理的优化之道

可重定位动态分区：内存管理的优化之道

在计算机系统中，内存管理是一项至关重要的任务。随着等待作业数量的增加以及对未使用内存碎片需求的增长，早期的内存分配方案暴露出了不可接受的碎片化问题。为了解决这些问题，可重定位动态分区的内存分配方案应运而生。

可重定位动态分区概述

可重定位动态分区方案中，内存管理器会重新定位程序，将所有空闲内存块聚集在一起并进行压缩，形成一个足够大的内存块，以容纳部分或全部等待进入内存的作业。内存压缩，有时也称为碎片整理，由操作系统执行，目的是回收碎片化的空间。这就好比一个借阅图书馆，暂时停止借书，重新整理书籍，以更有效地利用空间。然而，这种方法也有明显的缺点，它是一个开销较大的过程，在执行时其他操作都需要等待。

内存压缩的复杂性

内存压缩并非易事。内存中的大多数或所有程序都需要被重新定位到连续的内存位置，然后每个程序内的每个地址以及对地址的引用都必须进行调整，以适应程序在内存中的新位置。但程序中的其他值（如数据值）必须保持不变。这意味着操作系统必须区分地址和数据值，而在程序加载到内存后，这种区分并不明显。

从机器层面看重定位

为了理解重定位的复杂性，我们来看一个典型的程序。在程序指令中，既可能包含地址，也可能包含数据值。例如，一条将整数 1 加到变量 I 的指令，源代码为 ADDI I, 1 ，转换为实际代码后可能表示为 000007 271 01 0 00 000001 。在这个系列数字中，左边的数字 000007 是地址，中间的 271 是指令代码，右边的