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第9章 L1虚拟内存-概念 new1
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2022-08-03
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第9章 虚拟内存: 基本概念教 师: 夏文计算机科学与技术学院硬件与系统教研室哈尔滨工业大学 深圳School of Computer Science and
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1
School of Computer Science and Technology, HITSZ
第9章 虚拟内存: 基本概念
教 师: 夏文
计算机科学与技术学院
硬件与系统教研室
哈尔滨工业大学 深圳
2
School of Computer Science and Technology, HITSZ
主要内容
Address spaces 地址空间
VM as a tool for caching 虚拟内存作为缓存的工具
VM as a tool for memory management
虚拟内存作为内存管理的工具
VM as a tool for memory protection
虚拟内存作为内存保护的工具
Address translation地址翻译
3
School of Computer Science and Technology, HITSZ
A System Using Physical Addressing
使用物理寻址的系统
诸如汽车、电梯、数字图像帧(digital picture frame)
等“简单”系统中作为嵌入式微控制器使用
0:
1:
M-1:
主存
CPU
2:
3:
4:
5:
6:
7:
物理地址
(PA)
数据字
8:
...
4
4
School of Computer Science and Technology, HITSZ
Address Spaces 地址空间
逻辑地址空间:段地址:偏移地址
实模式下: 逻辑地址CS:EA 物理地址=CS*16+EA
保护模式下:以段描述符作为下标,到GDT/LDT表查表获得段地址,
段地址+偏移地址=线性地址。
线性地址空间: 非负整数地址的有序集合:
{0, 1, 2, 3 … }
虚拟地址空间: N = 2
n
个虚拟地址的集合 ===线性地址空间
{0, 1, 2, 3, …, N-1}
物理地址空间: M = 2
m
个物理地址的集合
{0, 1, 2, 3, …, M-1}
Intel采用段页式存储管理(MMU实现)
段式管理: 逻辑地址->线性地址==虚拟地址
页式管理: 虚拟地址->物理地址
5
School of Computer Science and Technology, HITSZ
段寄存器的含义
%esp
(栈顶)
brk
0xC00000000
0x08048000
Kernel virtual memory
Memory-mapped region
for shared libraries
Run-time heap
(created by malloc)
User stack
(created at runtime)
Unused
0
Read/write segment
(.data, .bss)
Read-only segment
(.init, .text, .rodata)
SS(栈段寄存器)
CS(代码段寄存器)
DS(数据段寄存器)
ES/GS/FS(辅助段寄存器)
*
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陈游泳
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