操作系统的内存管理知识概述

操作系统内存知识概括

• 存储空间
• 存储空间管理
• 非连续存储空间分配策略
• 虚拟存储空间
• 页面交换算法
• 页面分配策略（如：动态分区策略）

内存

内存的用户空间和内核空间：

• Linux虚拟内存容量为2^{32}（仅限于32位x86架构），在此基础上内核将总共4GB的空间划分为两个区域。最高限度的是从虚地址0xC0000000至0xFFFFFFFF这一GB的空间专供内核使用，并被称为"内核分区"。而剩余的部分是从虚地址0x00000000至0xBFFFFFFF这一3GB的空间供各进程使用，并被称为"用户分区"。
• 由于每个进程可通过特定机制访问内核资源（例如通过系统调用），因此Linux系统的内核分区实际上是由系统内的所有进程共同使用的。
• 由此可知，在从单个进程视角出发时，默认情况下每个进程中都能够获得完整的4GB虚拟地址空间（也可称为虚拟内存）。然而每个进程中都有一片独立的用户空间区域（范围从空到3GB），这些区域对于其他进程中是不可见且互不干扰的。特别值得注意的是最高限度1GB的内核分区不仅被各个进程中使用而且还与整个系统的管理机构共享使用。
• 用户分区并不是相互共享的空间而是各自独立隔离的部分。根据设计限制条件每个进程中最多只能拥有3GB的独特用户分区区域。当一个进程对某个地址进行访问操作时该操作会与任何其他进程对