简单的玩具操作系统内存管理

我正在C和程序集中开发一个简单的小玩具操作系统作为实验，但我开始担心自己对系统内存缺乏了解。简单的玩具操作系统内存管理

我已经能够编译内核，在Bochs的运行（通过GRUB加载），并将它打印“你好，世界！”现在我试图做一个简单的内存管理器，以便我可以开始尝试其他的东西。

我发现了一些资源上的内存管理，但他们真的没有足够的代码熄灭的（在我的理解这个概念，但我是在为实际知道如何实现它的亏损）。

我尝试了一些或多或少复杂的策略，然后用一个荒谬简单的策略（只是在内存中保留一个偏移量并将其增加分配对象的大小）解决，直到需要更改。没有分割控制，保护或其他任何东西。

所以我想知道在哪里可以找到更多的信息，当我需要一个更强大的经理。我还想了解更多关于分页，分割和其他相关的事情。到目前为止，我还没有处理过分页，但是我已经在操作系统开发网站中看到过这种情况，所以我猜测我迟早会面对它。

我也看到了有关某种形式的间接指针，其中应用程序认为是由内存管理器重定向到它的真实位置的指针。对于我来说，这是相当方便的，但我相信，如果我想尝试虚拟内存或碎片整理，这似乎很重要。

而且，我应该把我的记忆抵消？我不知道最好的地方是什么，所以我随机选择了0x1000，我相信稍后当我覆盖我的内核或其他东西时它会回来。

我也想知道我应该期待的性能代价，什么内存管理结构的实际管理存储一个合理的比例应该是（例如，用于分配和释放一个大O值）。

当然，随便回答这些问题的一个子集。任何反馈非常感谢！

来源

2011-03-16 rovaughn

如果你不知道它已经，http://wiki.osdev.org/是一般一个很好的资源，并且对内存管理的多篇文章。如果你正在寻找一个特定的内存分配算法，我建议阅读“伙伴系统”方法（http://en.wikipedia.org/wiki/Buddy_memory_allocation）。我想你可以在互联网上找到一个示例实现。如果您可以在图书馆中找到副本，那么也可能需要阅读计算机编程艺术专用于内存管理的部分（第1卷，第2.5节）。

我不知道你应该把内存偏移量放在哪里（说实话我从来没有写过一个内核），但有一件事发生在我身上，可能会发挥作用的是将一个静态变量放在内核，并在该地址后开始分配。喜欢的东西：

(In the memory manager) 
extern char endOfKernel; 
... (also in the memory manager) 
myOffset = &endOfKernel; 
... (at the end of the file that gets placed last in the binary) 
char endOfKernel;

我想这不用说，但是这取决于你如何认真获取有关操作系统，你可能希望在操作系统设计的一些书，如果你在学校是它止跌参加操作系统课不会受到伤害。

来源

2011-03-17 00:10:59

在内核是一个选项之后放置堆，但是您还需要确定您正在创建的内核是否将以真实或保护模式运行。如果您处于Real模式，则只能访问1MB的内存，处于受保护状态时您可以访问完整的32位内存空间。 – linuxuser27 2011-03-17 00:33:28

谢谢！ osdev wiki实际上就是我开始的。而且看起来好友好。这听起来像个好主意，但是你会知道如何将变量放在内核的末尾吗？也许写一个C文件，并修改我的链接文件，以确保该文件被放置在最后？ – rovaughn 2011-03-17 00:34:10

@ linuxuser27 - 我知道*关于真实和受保护的模式，但我没有意识到会导致这种差异。这是内存限制，因为实模式不会为您做分页吗？有没有一种方法可以告诉我，比如，你会碰巧知道GRUB是否加载到真实或保护模式中？ – rovaughn 2011-03-17 00:36:52

如果您使用的是与LD GCC，您可以创建一个链接脚本是在.BSS部分（这会给你内核的内存占用的完整大小）的端部限定的象征。实际上，许多内核都将此值用作GRUB的AOUT_KLUDGE标头的参数。

有关更多详细信息，请参阅http://wiki.osdev.org/Bare_bones#linker.ld，请注意链接描述文件中ebss符号的声明。

来源

2011-03-29 17:12:15 Unsigned

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