uclinux簡(jiǎn)介(編輯修改稿)
2024-11-22 21:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 字節(jié)大小的段便稱為一個(gè)頁面（ page）。 Embedded operating system 標(biāo)準(zhǔn) Linux的虛擬存儲(chǔ)器技術(shù) ? 虛擬存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)器管理機(jī)制及一個(gè)大容量的快速硬盤存儲(chǔ)器支持。它的實(shí)現(xiàn) （ 1）基于局部性原理： 當(dāng)一個(gè)程序在運(yùn)行之前，沒有必要全部裝入內(nèi)存，而是僅將那些當(dāng)前要運(yùn)行的那些部分頁面或段裝入內(nèi)存運(yùn)行（ copyonwrite）， 其余暫時(shí)留在硬盤上。 （ 2）通過缺頁中斷將運(yùn)行時(shí)所需的代碼和數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中： 程序運(yùn)行時(shí)如果它所要訪問的頁（段）已存在，則程序繼續(xù)運(yùn)行，如果發(fā)現(xiàn)不存在的頁（段），操作系統(tǒng)將產(chǎn)生一個(gè)頁錯(cuò)誤（ page fault），這個(gè)錯(cuò)誤導(dǎo)致操作系統(tǒng)把需要運(yùn)行的部分加載到內(nèi)存中。 Embedded operating system 標(biāo)準(zhǔn) Linux的虛擬存儲(chǔ)器技術(shù) （ 3）使用交換技術(shù)在必要時(shí)把不需要的內(nèi)存頁（段）交換到磁盤上。 ? 利用上述的方式管理存儲(chǔ)器，便可把一個(gè)進(jìn)程所需要用到的存儲(chǔ)器以 化整為零 的方式，視需求分批載入，而核心程序則憑借屬于每個(gè)頁面的頁碼來完成尋址各個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)段的工作。 Embedded operating system 標(biāo)準(zhǔn) Linux的虛擬存儲(chǔ)器技術(shù) ? 地址轉(zhuǎn)換技術(shù) ? 標(biāo)準(zhǔn) Linux是 針對(duì)有內(nèi)存管理單元的處理器 設(shè)計(jì)的。在這種處理器上，虛擬地址被送到內(nèi)存管理單元（ MMU），把虛擬地址映射為物理地址。 ? 每個(gè)任務(wù)具有不同的虛擬 ?物理地址轉(zhuǎn)換映射 ，可以支持不同任務(wù)之間的保護(hù)。 ? 每個(gè)任務(wù)中都定義有一個(gè)地址轉(zhuǎn)換表，用于將其虛擬地址空間映射到物理內(nèi)存的一個(gè)部分 Embedded operating system ? 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)管理單元（ MMU）一般有一組 寄存器 來標(biāo)識(shí)當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程的轉(zhuǎn)換表。 ? 在當(dāng)前進(jìn)程將 CPU放棄給另一個(gè)進(jìn)程時(shí)（一次上下文切換），內(nèi)核通過指向新進(jìn)程地址轉(zhuǎn)換表的指針加載這些寄存器。 ? MMU寄存器是有特權(quán)的，只能在內(nèi)核態(tài)才能訪問。這就保證了一個(gè)進(jìn)程只能訪問自己用戶空間內(nèi)的地址，而不會(huì)訪問和修改其它進(jìn)程的空間。 Embedded operating system 標(biāo)準(zhǔn) Linux的虛擬存儲(chǔ)器技術(shù) ? 當(dāng)可執(zhí)行文件被加載時(shí)，加載器根據(jù)缺省的 ld文件，把 程序加載 到虛擬內(nèi)存的一個(gè)空間，因此實(shí)際上很多程序的虛擬地址空間是相同的，但是由于轉(zhuǎn)換函數(shù)不同，所以實(shí)際所處的內(nèi)存區(qū)域也不同。 Embedded operating system 標(biāo)準(zhǔn) Linux的虛擬存儲(chǔ)器技術(shù) ? 實(shí)現(xiàn)虛存系統(tǒng)的代價(jià) （ 1）地址轉(zhuǎn)換表和其他內(nèi)存管理相關(guān)的 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ，占用系統(tǒng)中的內(nèi)存。 （ 2）地址轉(zhuǎn)換增加了每一條指令的 執(zhí)行時(shí)間 ，而對(duì)于有額外內(nèi)存操作的指令會(huì)更嚴(yán)重。 （ 3）當(dāng)進(jìn)程訪問不在內(nèi)存的頁面時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生 缺頁失效 。系統(tǒng)處理失效極耗時(shí)間。 Embedded
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