1,为什么内存需要分段和分页机制?
早起的计算机中,程序都是直接运行在物理内存上的。这样做有几个问题:
1)地址空间不隔离,计算机的安全性和稳定性没有办法保证,由于所有的程序都可以访问物理内存,恶意的程序可以很容易修改其他程序的内容,达到破坏的目的。
2)内存使用效率低,当前执行的程序(列入进程A)必须被整个装载到内存中执行,如果需要执行另一个程序时,发现内存空间不足,则需要将进程A的数据整体换出到磁盘。
3)程序运行的地址不确定
为了解决上述的三个问题,引入了虚拟地址、分段和分页的概念。
有了虚拟地址,每个进程都拥有自己独立的虚拟地址空间,并且结合分段技术,不同进程的虚拟地址呗映射到不同的物理地址,彼此之间不重叠,地址空间不隔离的问题就被解决了。
分页的基本思路是将内存分成固定大小的页,每一页的大小有硬件或者操作系统来决定。目前几乎所欲的PC机上的操作系统都是4KB大小的页。分页机制相当于增加了内存使用的的颗粒度,在内存换进换出的时候效率更高。
2,不同的进程共享哪些资源?一个进程内的不同线程之间共享哪些资源?
1)
2)线程私有:栈(局部变量、函数参数),TLS数据、寄存器。线程共享:全局变量、堆、静态变量、程序代码、打开的文件及信号。
3,线程安全机制
1)原子操作
2)信号量
3)互斥量
4)临界区
5)读写锁
6)条件变量
7)可重入函数
8*)CPU的乱序执行,barrier
4,编译和链接
1)预编译:gcc -E hello.c -o hello.i
2)编译:产生汇编代码文件。gcc -S hello.i -o hello.s
3)汇编:将汇编指令转变为二进制的机器指令。gcc -c hello.s -o hello.o或者as hello.s -o hello.o
4)链接:ld命令
5,目标文件
目标文件就是源代码编译后但未进行链接的那些中间文件(windows下的.obj和linux下的.o),它和可执行文件的内容与结构很相似,所以一般跟可执行文件采用相同的格式存储(windows PE-COFF和linux下的ELF)
目标文件中的内容包括编译后代码、数据、符号表、调试信息等。
*程序和指令分开存放有什么好处?1)指令区域只读,安全。2)cache的使用有助于提高CPU的缓存命中率。3)程序共享,运行同一个程序的多个副本时,只需一份代码
.bss段:不占用磁盘空间,存放静态变量和未初始化的全局变量.
.data段:初始化的全局变量
.text:代码段
.rodata:const变量和字符串常量
自定义段:
__attribute__ ((section("FOO"))) int global = 42;
__attribute__ ((section("BAR"))) void foo() {}
原文:http://www.cnblogs.com/idiotshi/p/3831638.html