第六章存储器管理

1、第六章 存储器管理朱敏2014年5月13日地址绑定 确定程序的指令和数据在内存中的位置 编译时： 绝对代码（只能放在内存中的特定位置） 加载时： 可重定位代码（每次加载，修改地址值） 运行时： 程序可以在内存中移动 访问程序时，临时计算 完整过程：地址变换 编译： 由源文件翻译成包含机器码的目标文件 为变量名指派目标文件内的相对地址 链接： 将多个目标文件打包成可执行文件 根据对应关系，把相对地址修改成逻辑地址 加载：把可执行文件装入内存中 运行：把逻辑地址转换成物理地址程序的一生101010101010101010101010101010101010101010101010ccx.cx.sa

2、sx.o101010101010101010101010101010101010101010101010ccy.cy.sasy.o101010101010101010101010101010101010101010101010ccz.cz.sasz.o101010101010101010101010101010101010101010101010源代码汇编代码目标文件可执行文件a.out编译器汇编器链接器加载器ldOSCode0DataStack进程的内存逻辑结构 堆栈(Stack)向下生长 堆(Heap)向上生长 静态数据(Data)固定 代码(Code)只读 分段式存储管理的时候内存是什么

3、样的呢？Code0StackHeapHeapDataData1111 1111heapheapcodecodedatadata逻辑地址视图物理地址视图datadataheapheap0000 00000100 0000(0 x40)1000 0000(0 x80)1100 0000(0 xC0)段号段号偏移codecode0000 00000001 0000(0 x10)0101 0000(0 x50)0111 0000(0 x70)1110 0000(0 xE0)段号段号# #基址基址容量容量11111011 00001011 00001 00001 000010100111 0000011

4、1 00001 10001 100001010101 00000101 000010 000010 000000000001 00000001 000010 000010 0000stackstack1111 0000(0 xF0)stackstack1011 0000 + 11 0000-1110 00001111 1111stackstackheapheapcodecodedatadata逻辑地址视图物理地址视图datadataheapheapstackstack0000 00000100 00001000 00001100 00001110 0000段号段号偏移codecode0000

5、00000001 00000101 00000111 00001110 0000段号段号# #基址基址容量容量11111011 00001011 00001 00001 000010100111 00000111 00001 10001 100001010101 00000101 000010 000010 000000000001 00000001 000010 000010 0000当堆栈向下生长当堆栈向下生长到到1110 00001110 0000的时的时候，会发生什么？候，会发生什么？1111 1111stackstackheapheapcodecodedatadata逻辑地址视图物理

6、地址视图datadataheapheapstackstack0000 00000100 00001000 00001100 00001110 0000段号段号偏移codecode0000 00000001 00000101 00000111 00001110 0000段号段号# #基址基址容量容量11111011 00001011 00001 00001 000010100111 00000111 00001 10001 100001010101 00000101 000010 000010 000000000001 00000001 000010 000010 0000物理视图堆栈已经溢出物

7、理视图堆栈已经溢出了，需要扩大容量，有了，需要扩大容量，有可能还要调整位置可能还要调整位置1111 1111stackstackheapheapcodecodedatadata逻辑地址视图物理地址视图datadataheapheapstackstack0000 00000100 00001000 00001100 00001110 0000段号段号偏移codecode0000 00000001 00000101 00000111 00001110 0000段号段号# #基址基址容量容量11111011 00001011 00001 00001 000010100111 00000111 000

8、01 10001 100001010101 00000101 000010 000010 000000000001 00000001 000010 000010 0000物理视图堆栈已经溢出物理视图堆栈已经溢出了，需要扩大容量，有了，需要扩大容量，有可能还要调整位置可能还要调整位置分页式的又会是什么样的呢？分页式的又会是什么样的呢？1111 1111stackheapcodedata逻辑地址视图0000 00000100 00001000 00001100 00001111 0000页号页号偏移物理地址视图datacodeheapstack0000 00000001 00000101 0000

9、111 0001110 000011111 1110111110 1110011101 null 11100 null 11011 null11010 null11001 null11000 null10111 null10110 null10101 null10100 null10011 null10010 1000010001 0111110000 0111001111 null01110 null 01101 null01100 null01011 01101 01010 01100 01001 0101101000 0101000111 null00110 null00101 null

10、 00100 null 00011 0010100010 0010000001 0001100000 00010页表1110 11111111 1111stackheapcodedata逻辑地址视图0000 00000100 00001000 00001100 00001111 0000页号页号偏移物理地址视图datacodeheapstack0000 00000001 00000101 0000111 0001110 000011111 1110111110 1110011101 null 11100 null 11011 null11010 null11001 null11000 null

11、10111 null10110 null10101 null10100 null10011 null10010 1000010001 0111110000 0111001111 null01110 null 01101 null01100 null01011 01101 01010 01100 01001 0101101000 0101000111 null00110 null00101 null 00100 null 00011 0010100010 0010000001 0001100000 00010页表1110 1111当堆栈向下生长当堆栈向下生长到到1110 00001110 000

12、0的时的时候，会发生什么？候，会发生什么？stack1111 1111stackheapcodedata逻辑地址视图0000 00000100 00001000 00001100 0000页号页号偏移物理地址视图datacodeheapstack11111 1110111110 1110011101 1011111100 1011011011 null11010 null11001 null11000 null10111 null10110 null10101 null10100 null10011 null10010 1000010001 0111110000 0111001111 null01110 null01101 null01100 null01011 01101 01010 01100 01001 0101101000 0101000111 null00110 null00101 null 00100 null 00011 0010100010 0010000001 0001100000 00010页表0000 00000001 00000101 0000111 0001110 0000分配空闲页给分配空闲页给程序。程序。1110 0000分段式存储管理 x86汇编语言，段寄存器 程序段：CS + 程序计数器 IP 堆栈段：SS +