环境

《码农翻身》

前言

一直对，操作系统的底层概念不是很了解，看着那些枯燥的概念，过不了多久就会忘记。最近看了看这本有趣的书，做个笔记加深这几个概念的理解

局部性原理

时间局部性：在一段时间内，访问了这段程序，那么未来也很有可能访问这段程序
空间局部性：近期访问了这段空间，那么未来也很有可能访问这段空间。

书中定义：
① 时间局部性：如果程序中的某条指令开始执行，则不久之后该指令可能再次被执行；如果某数据被访问，则不久之后，该数据可能再次被访问。
②空间局部性：指一旦程序访问了某个存储单元，则不久之后，某个附近的存储单元也将被访问。

可以看出，书读完了，我视乎没理解透，只是理解了个大概的。

页框

程序如果都同时加载进入内存，明显是种资源的浪费，拿java类加载举例，都是按需加载的。
所以操作系统加载程序时，是把程序分为一小块一小块来加载的。

我们把这一个个小块叫做页框，每个是4KB大小。

也可以理解成，其把物理空间，分成了一个个小块，每块是4KB大小。

虚拟空间 和 虚拟地址

因为局部性原理的存在，程序没必要全部都加载进入内存，所以我们可以假装给每个程序都分配了4G的内存。（假设电脑内存就为4G，虚拟机的话，这个值一般可以设置。）
我们把这种假装给的内存叫做 虚拟内存。程序在这个空间中使用的地址，就叫做虚拟地址。

页

因为程序时分块加载进来的，所以虚拟空间也应该是分块来使用的。
我们把虚拟空间的分块叫做页。

页表

虚拟空间终究是虚拟的，需要和物理空间映射才能使用。
我们把这个映射关系称之为页表。

上图中，
① 页号：记录的是虚拟页面地址；
② 页框号：记录的是物理页面地址；

段

分段 是对程序的特性提出的概念；
一个程序通常会有：
① 代码段
② 数据段
③ 堆栈段
④ 共享段
等等 …

每个段的内部，依然是按照分页来处理的。

翻译地址的过程也变复杂了：
首先 程序知道逻辑地址：段号和偏移量

① 通过段号找到基址，然后和偏移量相加得到一个线性地址；
② 再将这个线性地址通过分页系统转换，得到物理地址；

具体如下图：（来自书中）

偏移量 个人理解就是 基址寄存器里面的值。

内存满了怎么办？

如果内存满了，操作系统就要判断，把内存已有的数据，根据算法规则来置换到硬盘中

程序访问了没有被装载的页？

如果程序访问了没有被装载的页，会产生缺页的中断，由操作系统去硬盘中调取。

总结

用自己的话来写一遍，更深刻了些。