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操作系统 part4

时间:2020-04-26 20:45:32      阅读:86      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:指令   第一个   应用   内存分配   启动   堆栈   strong   时间   移动   

1、操作系统的启动

CPU加电后,执行BIOS(基本IO处理系统)。BIOS会进行硬件的自检和初始化,然后把加载程序(BootLoader)从磁盘上的引导扇区中加载到指定位置0x7c00。然后控制权交给加载程序,加载程序将操作系统的数据和代码加载到内存,然后把控制权交给操作系统。

2、系统调用、异常、中断

中断:

  • 硬件产生中断标记
  • 保存当前处理状态,保存现场
  • 根据中断,进行中断服务程序处理
  • 清除中断标记
  • 恢复之前保存的处理状态

异常:

  • 得到异常编号
  • 异常处理(杀死异常程序、重新执行异常指令)
  • 恢复现场

开销:

  • 切换内核态用户态时间上的开销
  • 建立中断/异常/系统调用号与对应服务例程映射关系的初始化
  • 建立内核堆栈
  • 验证应用程序的参数
  • 内核空间数据拷贝到用户空间的开销

3、内存分配算法

1.首次适配算法(First Fit):
空闲区按地址从低到高排序,找到第一个不小于请求空间的内存块,分割并分配出去。
优点:简单,快速
缺点:易产生外部碎片

2.最优适配算法(Best Fit):
按照空闲块的大小进行排序,找到一个最适合的空闲块,分割并分配出去。
优点:简单,当大部分分配是小尺寸时很有效
缺点:外部碎片,重分配慢

3.最差分配算法(Worst Fit):
按空闲块大小排序,每次找到最大的空闲块,分割并分配出去。
优点:快,分配的是中等尺寸效果很好
缺点:外部碎片,重分配慢,先破碎大的空闲块以致大分区无法被分配

4、连续内存分配中的碎片整理

压缩

实现:移动分配给程序的内存分区,以合并外部碎片。
条件:程序可以动态重定位(使用绝对地址移动后出错);压缩的时机,选择等待的进程。
开销:频繁地在内存进行拷贝,开销也会变大。

交换

实现:抢占等待的程序,回收他们的内存,把这些进程的数据等等放到外存。
开销:在内外存交换数据,磁盘的IO读写很慢,开销很大。还要考虑交换哪些程序。

参考文献:

操作系统_清华大学(向勇、陈渝)

操作系统 part4

标签:指令   第一个   应用   内存分配   启动   堆栈   strong   时间   移动   

原文地址:https://www.cnblogs.com/KirinSB/p/12782017.html

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