网站制作费用低,合肥网络公司网站建设,建筑八大员证有哪些,昆明seo网站排名优化文章目录 进程地址空间存在的原因原因一原因二原因三 重新理解什么是挂起#xff1f; 进程地址空间存在的原因
原因一
凡是非法访问或者映射#xff0c;OS都会识别到#xff0c;并终止该进程。 例子#xff1a; 我们会发现我们定义的字符串常量只有只读权限#xff0c;… 文章目录 进程地址空间存在的原因原因一原因二原因三 重新理解什么是挂起 进程地址空间存在的原因
原因一
凡是非法访问或者映射OS都会识别到并终止该进程。 例子 我们会发现我们定义的字符串常量只有只读权限不能被我们更改。
为什么会这样呢 因为页表具有读写权限当一块地址只读的时候就会限制写的权限。 所以我们可以明白所有进程崩溃就是进程退出也就是OS杀掉了该进程。
因为凡是非法访问或者映射OS都会识别到并终止该进程。所以有效的保护了物理内存。
地址空间和页表是OS创建并维护的也意味着凡是想使用地址空间和页表进行映射也一定要在OS的监管下来进程访问。
上面也便于保护物理内存中的所有合法数据也包括各个进程以及内核的相关有效数据。
原因二
因为有地址空间和页表的存在我们的物理内存中是不是可以对未来的数据进行任意位置的加载当然
物理内存的分配和进程的管理两者之间可以做到没有任何关系。 这样内存管理模块VS进程管理模块就可以完成解耦合。
所以我们在C、C语言上newmalloc空间的时候本质是在哪里申请的呢 本质是在虚拟地址空间上申请的。
如果我们申请了物理地址空间但不立马使用是不是就造成了空间浪费 是的
例子说明 小明向妈妈拿了200块钱准备第二天去玩具城买玩具妈妈同意了。小明高高兴兴的去睡觉等待第二天的到来。这时二叔来了二叔准备借200块钱他有急用二叔说明天上午就还回来。于是妈妈就同意了准备先把钱借给二叔因为二叔有急用我们现在并用不到这些钱。
从上面我们可以类比 钱物理地址 小明进程1 二叔进程2 妈妈OS操作系统
本质上因为有地址空间的存在所以上层申请空间其实是在进程地址空间上申请物理内存甚至可以一个字节都不给而真正进程准备进行对物理地址空间访问的时候OS才会执行内存的相关管理算法帮助该进程申请内存构建页表映射关系然后再让你进程内存访问。
上面的过程是由OS自动完成用户包括进程完全零感知。
例子 小明向妈妈拿了200块钱准备第二天去玩具城买玩具妈妈同意了。小明高高兴兴的去睡觉等待第二天的到来。半夜二叔来了小明睡着了。二叔向妈妈借200块钱他有急用二叔说明天上午就还回来。于是妈妈就同意了先把钱借给二叔因为二叔有急用第二天上午二叔早早的就把200块钱还回来小明还没睡醒。等小明睡醒了妈妈给了200块钱让小明自己去买。而二叔借钱的事情小明完成不知情。
延迟分配的策略提高了整机的效率内存的使用率几乎是百分百。
原因三
因为在物理内存中理论上可以任意位置的加载进程内容和数据所以物理内存中几乎所有的数据和代码在物理内存中都是乱序的。
但是因为页表的存在它可以将地址空间上的虚拟地址和物理地址进行映射那么在进程的视角中所有的内存分布都是有序的
所以我们可以得出结论地址空间和页表的存在可以将内存分布有序化
进程地址空间是OS给进程画的大饼那么为什么要有进程地址空间 进程要访问物理内存中的数据和代码可能目前并没有在物理内存中同样的也可以让不同的进程映射到不同的而物理内存中。这样子很容易做到进程独立性的实现
所以进程的独立性可以通过地址空间页表的方式实现。
因为有地址空间的存在每个进程都认为自己拥有4GB空间并且各个区域是有序的进而可以通过页表映射到不同的区域来实现进程的独立性。 每个进程并不需要知道彼此之间的存在。
重新理解什么是挂起
加载的本质就是创建进程那么是必须非得把所有的程序代码和数据加载到内存中并创建内核数据结构建立映射关系并不是的。
在最极端的情况下甚至只有内核数据结构被创建了出来。也就是新建状态理论上可以实现队程序的分批加载
既然可以分批加载也可以分批换出甚至进程短时间不会再被执行比如阻塞了进程的数据和代码就会被换出。
页表映射的时候不仅仅可以映射到物理内存磁盘中的位置也可以映射。
