您的当前位置:首页正文

操作系统【五】分段内存管理+段页式内存管理

2024-11-22 来源:个人技术集锦

基本分段存储管理

编译程序会将段名转换为段号

段表寄存器:存放在PCB中,当进程将要运行的时候会恢复。保存段表始址F和段表长度M

分段、分页管理的对比:

  • 页是信息的物理单位,分页的主要目的是为了离散分配,提高内存利用率。分页仅仅是系统管理上的需要,完全是系统行为对用户是不可见的
  • 段是信息的逻辑单位,分段的主要目的是为了更好地满足用户需求,一个段同行包含着一组数以亿个逻辑模块的信息,分段对用户是可见的,用户编程时需要显式地给出段名
  • 页的大小固定且由系统决定,段的长度不固定,决定于用户编写的程序
  • 分页的用户进程地址空间是一维的,程序员只需要给出一个记忆符就可以表示一个地址
  • 分段的用户进程地址空间是二维的,程序员在标识一个地址时,既要给出段名,又要给出段内地址。
  • 分段比分页更容易实现信息的共享和保护。不能被修改的代码称为纯代码或可重入代码(不属于临界资源 ),这样的代码是可以共享的。可修改的代码是不能共享的(比如一个代码段中有很多变量,各个进程并发地同时访问可能造成数据的不一致)。页面因为不是按照逻辑模块划分的,这就很难实现共享。
  • 分页(普通)需要两次访存,分段也需要两次访存。分段存储同样也可以引入快表机构

段页式管理

这里的段表不同于分段管理中的段表(段号(隐藏)+段长度+段基址)

每一个页面对应一个页表项,每个页表项由页号、页面存放的内存块号组成(页号隐藏)

逻辑地址转换为物理地址

PCB中包含段表寄存器:段表始址F + 段表长度M

  1. 根据逻辑地址得到段号S,页号P,页内偏移量W
  2. 判断段号是否合法,若S>=M则产生越界中断
  3. 查询段表,找到对应的段表项,段表项存放地址为F+S*段表项长度
  4. 判断页表长度和页号,如果页号>=页表长度则产生越界中断
  5. 查询页表项=页表起始地址+页号*页表项长度
  6. 根据页表项得到的内存块号*内存大小+页内偏移量W得到物理地址

可以引入段表机制,用段号和页号作为查询的关键字,则只需要一次访存

显示全文