动态重定位、分段、分页

最新推荐文章于 2025-01-10 19:09:35 发布
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分类专栏： 操作系统
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40673608/article/details/90174268
本文详细介绍了动态重定位的作用、实现和缺点，以及分段和虚拟内存的概念。虚拟内存通过分页机制，借助MMU进行地址转换，并通过页表管理内存。讨论了加速分页过程中的转换检测缓冲区（TLB）和多级页表等优化策略，旨在理解现代操作系统内存管理的关键技术。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

目录

1动态重定位

作用

实现

缺点

2分段

3虚拟内存

虚拟内存的基本思想

分页

MMU操作过程

页表

加速分页过程

①转换检测缓冲区

②软件TLB管理

针对大内存的页表

①多级页表

②倒排页表

1动态重定位

作用

把每个进程的地址空间映射到物理内存的不同部分

实现

每个CPU配置2个特殊的硬件寄存器，叫作基址寄存器和界限寄存器，当一个程序运行时，程序的起始物理地址装载到基址寄存器中，程序的长度装载到界限寄存器中，每次一个进程访问内存，取一条指令，读或写一个数据字，CPU硬件会在把地址发送到内存总线之前，自动把基址值加到进程发出的地址值上，同时，它检查程序提供的地址是否等于或大于界限寄存器里的值，如果地址超出界限，则产生错误并中止访问

缺点

每次访问内存都需要进行加法和比较运算，加法由于进位传递时间的问题，在没有使用特殊电路的情况下会显得很慢

2分段

把一个程序分成好几个段，每个段有各自的特点，各自的用途，分别放入内存
如何定位具体指令？<段号，段内偏移>，寻址的时候要地址要加上对应的段的基址，原来的PCB中只需要放整个程序的基址，分段后，PCB中要放每一个段的基址，这个称为进程段表（LDT）。操作系统的进程对应的段表就是GDT表

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Linux中的分段和分页
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Linux中的分段和分页 在早期的计算机中，程序是直接运行在物理内存上，换言之就是直接操作物理地址。此时如果系统只有一个程序运行，那么只要这个程序所需的内存不超过物理内存就不会出现问题，也就不需要考虑内存管理。但是当前的计算机系统都是支持多任务、多进程的，这样CPU及其它硬件的利用率会更高，因此我们就需要考虑如何将有限的物理内存及时有效的分配给多个程序，这个过程就称为内存管理。 早期计算机系统内存管理存在的问题 1、进程地址空间不能隔离 由于程序直接访问的是物理内存，这时程序所使用的内存空间不是隔离的（每
分页、分段、段页式存储系统（操作系统）
IT__666的博客
06-30 2830
2020/4/27 在家的网课，无聊，记录一下分页，分段，段页式存储笔记 昨天刚学了分页存储，听得我一脸懵逼，好在课下花了很长时间才弄懂。 1 分页存储管理 1.分页存储管理方式 分页存储管理是解决存储碎片的一种方法。 动态重定位是解决存储碎片问题的一种途径，但要移动大量信息从而浪费处理机时间,代价比较高,这是因为这种分配要求把作业必须安置在一连续存储区内的缘故,而分页存储管理正是要避开这种连续性要求。 2.页面 相对物理块来说，页是逻辑地址空间（虚拟内存空间）的划分，是逻辑地址空间顺序等分而成的一段逻
动态重定位执行过程
farmwang的专栏
06-21 3852
ld-linux.so.2的_dl_runtime_resolve函数，这个函数解析出puts的绝对地址，回填到GOT[5]。 所有动态库函数在第一次调用时，都是通过XXX@plt -> 公共@plt -> _dl_runtime_resolve调用关系做地址解析和重定位的。 动态重定位执行过程 linux 动态链接器提供动态重位功能，所有外部函数只有调用时才做重定位
静态重定位与动态重定位
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07-08 5687
动态重定位：在程序运行过程中要访问数据时再进行逻辑地址与物理地址的变换（即在逐条指令执行时完成地质映射）。 静态重定位：即在程序装入内存的过程中完成，是指在程序开始运行前，程序中的各个地址有关的项均已完成重定位，地址变换通常是在装入时一次完成的，以后不再改变，故称为静态重定位。 注意： 静态重定位的定位是在装入内存时就对程序里的各种地址、指向等进行修改；而动态重定位是在执行时才修改，因为可以不作任何改动直接装入内存。 ...
操作系统内存管理模块中的动态重定位需要由什么来实现？
2007 年 ~ 2025 年，深耕 SAP 技术 18 年
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一文搞定基址寄存器、界限寄存器、静态重定位与动态重定位
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一文彻底搞懂操作系统“内存管理“【地址空间+重定位+虚拟内存+分页】
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Fatemanc
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