《Operating Systems: Three Easy Pieces》学习笔记(九) 抽象：地址空间

早期系统

操作系统曾经是一组函数（实际上是一个库），在内存中（在本例中，从物理地址 0 开始），然后有一个正在运行的程序（进 程），目前在物理内存中（在本例中，从物理地址 64KB 开始）， 并使用剩余的内存。这里几乎没有抽象。

多道程序和时分共享

3 个进程（A、B、C），每个进程拥有从 512KB 物理内存中切出来给它们的一小部分内存。假定只有一 个 CPU，操作系统选择运行其中一个进程（比如 A），同时其 他进程（B 和 C）则在队列中等待运行。

地址空间

代码

程序代码位置，静态的

栈

向上增长，不一定放在底部

堆

向下增长，不一定放在代码段下

这个 0-16KB 的地址空间是虚拟的，不是实际的物理地址（0 物理地址一般是 boot 程序，不可能给一个用户程序用）

内存虚拟化也保证了隔离性和安全性。

目标

• 透明：进程不知道自己运行在虚拟内存环境下，就好像地址都是物理地址一样
• 效率：虚拟化时不应该拖慢调度和运行时间，不应该占用更多内存
• 保护：不会影响操作系统和其他进程的内存空间

小结

参考

• Operating Systems: Three Easy Pieces 中文版