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免费 : Linux编程白皮书1-4

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第2章 内 存 管 理
内存管理子系统是操作系统最重要的部分之一。从早期计算开始,系统的内存大小就难以 满足人们的需要。为了解决这个问题,可利用虚拟内存。虚拟内存通过当需要时在竞争的进 程之间共享内存,使系统显得有比实际上更多的内存空间。 虚拟内存不仅仅使机器上的内存变多,内存管理子系统还提供以下功能: 大地址空间 保护 操作系统使系统显得它有比实际上大得多的内存。虚拟内存可以比系统中 的物理内存大许多倍。 系统中每个进程有自己的虚拟地址空间。这些虚拟地址空间相互之间完全分离, 所以运行一个应用的进程不能影响其他的进程。同样,硬件的虚拟内存机制允许内存区 域被写保护。这样保护了代码和数据不被恶意应用重写。 内存映射 内存映射用来把映像和数据文件映像到一个进程的地址空间。在内存映射中, 文件的内容被直接链接到进程的虚拟地址空间。 公平物理内存分配 存。 共享虚拟内存 尽管虚拟内存允许进程拥有分隔的 (虚拟)地址空间,有时你会需要进程共 享内存。例如系统中可能会有几个进程运行命令解释 shell bash 。最好是在物理内存中只 有一份 b a s h拷贝,所有运行 b a s h 的进程共享它;而不是有几份 b a s h拷贝,每个进程虚拟 空间一个。动态库是另一个常见的几个进程共享执行代码的例子。 共享内存也可以被用作进程间通信 (IPC)机制,两个或更多进程通过共有的内存交换信息。 Linux支持 Unix(tm) System V 的共享内存 IPC。 内存管理子系统给予系统中运行的每个进程公平的一份系统物理内

2.1 虚拟内存抽象模型
在考察 Linux支持虚拟内存所使用的方法之前,考察一下抽象模型会有所帮助。 当处理器运行一个程序时,它从内存中读取一条指令并解码。在解码该指令过程中它可 能需要取出或存放内存某个位置的内容。处理器然后执行该指令并移……
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