Операционные системы. Управление ресурсами


Плоская модель памяти.


Начиная с модели Intel-80386, в микропроцессорах Intel-Pentium адрес состоит из 16-разрядного номера сегмента и 32-разрядного смещения. 32-разрядное поле смещения позволяет адресовать до 4 Гбайт в пределах одного сегмента, что более чем достаточно для большинства мыслимых приложений и позволяет реализовать действительно "плоскую" (flat) модель виртуальной памяти процесса, представляющую собой линейное непрерывное пространство адресов..

Однако, при размере страницы 4 Кбайт таблица страниц должна содержать более 106 элементов и занимать 4 Мбайт памяти. Для экономии памяти аппаратура трансляции адреса микропроцессора поддерживает таблицы страниц двух уровней. Страничная таблица верхнего уровня называется каталогом страниц. Старшие 10 байт 32-разрядного смещения являются номером элемента в страничном каталоге. Элемент страничного каталога адресует таблицу страниц второго уровня. Следующие 10 байт смещения являются номером элемента в таблице страниц второго уровня. Элемент таблицы второго уровня адресует страничный кадр в реальной памяти, а младшие 12 байт смещения являются смещением в странице. Сегментная часть аппарата трансляции адреса оказывается излишней, в Intel-Pentium она не может быть отключена, но тот же эффект достигается, если каждому процессу назначается только один сегмент, и для процесса создается таблица сегментов, содержащая только один элемент. Поле base этого элемента адресует страничный каталог процесса, а каждый элемент страничного каталога - одну таблицу страниц. Структуры элементов каталога страниц и таблицы страниц второго уровня идентичны, каждая таблица страниц (каталог или таблица второго уровня) содержит 1024 элемента и сама занимает страничный кадр в памяти. Таблицы страниц участвуют в страничном обмене так же, как и страницы, содержащие любые другие данные и коды.

В 4-Гбайтном адресном пространстве появляется возможность разместить не только коды и данные процесса, но и объекты, используемые им совместно с другими процессами, в том числе и модули самой ОС.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин