内存分配
连续分配管理方式
- 单一连续分配：早期分配方式，内存中只加载一个进程，从空闲内存开始为进程分配连续空间
- 固定分区分配：内存可以加载多个进程后，早期使用的分配方式。内存空间被分配成固定大小的分区，这些区域大小不一定相同。另外有一张表存储了内存分区的信息：分区大小、起始地址、分配状态。在加载进程时，需要先查表找到合适分配的区域
- 动态分区分配：按照进程的需求动态分配分区
- 使用空闲分区表/空闲分区链记录内存分区的信息。不论表还是链表，都只记录空闲的分区
- 为进程分配分区的算法：
- 首次适应算法：从低地址开始查找合适空间
- 最佳适应算法：将分区按照大小排序，从最小容量分区开始查找合适空间
- 最坏适应算法：与最佳适应算法相反，从最大容量分区开始查找
- 临近适应算法：从上次查找的分区开始往后查找
- 回收动态分区时，相邻的空闲分区会进行合并
非连续分配和管理
基本分页存储管理方式
将内存划分成大小4K的一个个固定分区，这些分区称为页框
- 在进程加载到内存前，按照页的大小，将进程所需的内存大小分页，并且标上页号
- 在页表这个数据结构中存储了进程分页的信息，包括分页个数，页号等
- 在页表中也存储了进程分页与内存分页的一一对应关系
- 页表存储在PCB中
- 基本地址变换机制：根据逻辑地址找到对应的物理地址
- 物理地址=逻辑页号对应的内存页号+偏移量
- 逻辑页号=逻辑地址/页框大小
- 偏移量=逻辑地址%页框大小
- 具有快表的地址变换机构：页表不存在内存中，而是放在缓存里
- 快表中只存放页表的部分内容，这部分内容是之前访问过的页表内容
- cpu会先查询快表，如果没有，再查询页表
- 两级页表
- 两级页表是为了解决页表过大不好存储以及动态内存加载的问题
- 两级页表分为页目录表（一级页表）和页表（二级页表），页目录表存储二级页表的地址，二级页表存储进程物理地址
- 两级页表工作机制
- 将逻辑地址分成三部分，高10位是一级页号，后10位是二级页号，最后12位是偏移量
- 从PCB中读取页目录表，根据一级页号查找二级页表位置
- 根据二级页号查找内存块号，加偏移量计算物理地址
- 两级页表中的一级页表共有1024条记录，二级页表中的每个页表也只存1024条记录，这样页表就可以占满一个页框
基本分段存储管理
- 将进程分成多段，每段大小不一定一样，每段都有编号
- 有段表存储进程分段和内存地址的映射关系
- 地址变换机构：根据段号找到对应内存的起始地址，然后加上段长，就是这段的终止地址
- 段的共享和保护：进程在加载时除了自身代码，还有依赖库进程。在进程分段时，将依赖库进程分成一段，加载到内存中。这块依赖库进程可能还被其他进程依赖，所以在加载其他进程时，依赖库进程段可以被共享
- 段表存放在寄存器中
段页式管理
- 进程分段
- 使用段页表存储信息，包括：段号、页表长度（段占用的页框个数）、页表存放块号
- 使用页表存储页号与块号信息
- 逻辑地址中高16位是段号，后4位是页号，最后12位是页内地址
