用戶程序的地址空間

內(nèi)存也稱主存，是指CPU能直接存取指令和數(shù)據(jù)的存儲器，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行操作的中心。

外存也稱輔存，是指一些外部的存儲設(shè)備，例如硬盤、軟盤和磁帶等存儲器。用戶的程序和數(shù)據(jù)，通過I/O系統(tǒng)接口，從外部設(shè)備中讀到內(nèi)存中才能運(yùn)行。

典型存儲器層次結(jié)構(gòu)

按照速度、容量和成本劃分，存儲器系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，如下圖所示。

重定位的概念

邏輯地址：用戶程序的目標(biāo)模塊都以0為基地址順序編址的，這種地址稱為邏輯地址，也稱為相對地址。

物理地址：內(nèi)存中各物理存儲單元的地址是從統(tǒng)一的基地址開始順序編址的，這種地址稱為物理地址，也稱為絕對地址。

邏輯地址空間：由程序中邏輯地址組成的地址范圍叫做邏輯地址空間，或簡稱為地址空間。

物理地址空間：由內(nèi)存中一系列存儲單元所限定的地址范圍稱作物理地址空間，或簡稱為物理空間，內(nèi)存空間。

重定位：程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存時(shí)，需對目標(biāo)程序中的地址進(jìn)行修改。這種把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存物理地址的過程稱作重定位。

對程序進(jìn)行重定位的技術(shù)按重定位的時(shí)機(jī)可分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位兩種。

靜態(tài)重定位

靜態(tài)重定位是在目標(biāo)程序裝入內(nèi)存時(shí)，由裝入程序?qū)δ繕?biāo)程序中的指令和數(shù)據(jù)的地址進(jìn)行修改，即把程序的邏輯地址都改成實(shí)際的內(nèi)存地址。靜態(tài)重定位的時(shí)機(jī)是在程序裝入時(shí)一次完成，在程序運(yùn)行期間不再進(jìn)行重定位。

動態(tài)重定位

動態(tài)重定位是在程序執(zhí)行期間，每次訪問內(nèi)存之前進(jìn)行重定位。動態(tài)重定位靠硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。