进程如何使用内存
进程是操作系统资源分配的最小单元。操作系统分配给进程的内存空间中包含五种段：数据段、代码段、BSS、堆、栈。
数据段：存放程序中的静态变量和已初始化且不为零的全局变量。
代码段：存放可执行文件的操作指令，代码段是只读的，不可进行写操作。这部分的区域在运行前已知其大小。
BSS段( Block Started By Symbol)：存放未初始化的全局变量，在变量使用前由运行时初始化为零。
堆：存放进程运行中被动态分配的内存，其大小不固定。
栈：存放程序中的临时的局部变量和函数的参数值。
内存区域中以上五个段的组织形式：
逻辑地址、相对地址与物理地址
逻辑地址：与当前数据在内存中的物理分配地址无关的访问地址，在执行对内存的访问之前必须转化为物理地址。
内存管理技术
几种内存管理技术整理
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技术 |
简要说明 |
优点 |
缺点 |
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固定分区 |
主存被分为很多大小固定的分区，进程可以装载到大于等于自身大小的分区。 |
实现简单 |
1.有内部碎片 2.活动进程的数目是固定的 |
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动态分区 |
分区是被动态创建的，进程可以装载到正好等于自身大小的分区。 |
没有内部碎片，内存使用更完全 |
有外部碎片，需要压缩外部碎片 |
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简单分页 |
主存被分为很多大小相同的帧，进程被分为很多与帧大小相同的页。要装入一个进程，需要将进程所有的页装入主存，可以是不连续的帧中。 |
没有外部碎片 |
有很少的内部碎片（仅出现在进程的最后一页） |
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简单分段 |
进程被分为很多的段，要装入一个进程，需要将进程所有的段装入主存中不一定连续的动态分区。 |
没有内部碎片，比较与动态分区，内存利用率更高，开销小 |
有外部碎片，需要压缩外部碎片 |
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虚拟内存分页 |
与简单分页相比，不需要将进程的所有页装入主存 |
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复杂的内存管理开销 |
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虚拟内存分段 |
与简单分段相比，不需要将进程所有的段都装入主存 |
具有虚拟内存分页的三个优点，并且支持保护和共享 |
复杂的内存管理开销 |
分页
逻辑地址到物理地址的映射过程
1. 提取页号，即逻辑地址最左的n位
2. 以这个页号为索引，查找该进程页表中相应的帧号k
3. 该帧的起始物理地址为k*2^m,被访问字节的物理地址是这个数加上偏移量
腾讯今年的实习生笔试的某个选择题
根据上面的三个步骤可以很容易得到结果：物理地址 = 3 * 8 * 1024 + 9612 % 8192 = 25996
分段
逻辑地址到物理地址的映射过程
1. 提取段号，即逻辑地址最左的n位s
2. 以这个段号为索引，查找该进程段表中该段的起始物理地址
3. 最右m位表示偏移量，偏移量和段长度比较，如果偏移量大于该长度，则该地址失效
4. 物理地址为该段的起始物理地址加上偏移量的和
分页、分段的特点
1. 进程的所有存储器访问的都是逻辑地址，在运行时动态地转换为物理地址。
2. 一个进程可以划分为许多块，在执行的过程中，这些块不需要连续的存在主存中。
段页式结合
对于每一个虚拟地址，处理器使用段号检索进程段表来寻找该段的页表；页号用来检索页表并查找到帧号。