狠狠撸

カーネルリーディング
～第２,６,７章～
担当 : 前泽優伍

第2章：メモリアドレッシング

「メモリアドレス」
アドレッシングの仕組み
論理アドレス → [セグメンテーション回路]
→ リニアアドレス → [ページング回路] → 物
理アドレス

＊プロッセッサ：ハード上でメモリ回路をもつため、
OS上でのメモリ管理について扱う。
＊メモリセル(各区画)にアクセスするには、メモリ
の番地(メモリアドレス)を参照。３種類存在する。

１．論理アドレス
変数やアドレスの入力をするときに、機械語
で使われるアドレス。セグメントレジスタと
セグメントディスクリプタが用いられる。

補足
セグメントレジスタ :
区画をプロセッサに内蔵された記憶回路
セグメントディスクリプタ :
区画の索引として使う記号

２．リニアアドレス
４GB相当のメモリセルを表現する３２ビット
１６進数記述のアドレス。(このアドレスが２
つの回路の橋渡しをしている)

３．物理アドレス
メモリチップ内のセル指定に使われる。プロ
セッサのアドレス指定ピンから、メモリに信
号を送るために使われる。電気信号の一種。

セグメンテーション回路
1．セグメンテーションディスクリプタがディスクテーブル
にあるかセグメントセレクタで確認
2．セグメントディスクリプタのアドレスを計算
3．これらをベースに論理アドレスの値を考慮してリニアア
ドレスに変換する

ページング回路
1．ページディレクトリ 2．ページテーブル
どちらのプロセスでも、フラグ(法則?条件)を用いて計算を
行い、適切な物理アドレス(電気信号)を算出する。

「メモリ管理」
＊RAMの一部は、カーネルに割り当てられる。残りは、ダイ
ナミックメモリとして用いられる。
＊今回はダイナミックメモリについて説明する。

1．ページフレーム管理
4KBずつに分けられたものがページフレー
ム。
その状態を表すために32個のフラグがある
(今回は省略)。ページフレーム獲得の要求に
4つの関数やマクロを使う。

補足
ページフレームをたくさん使いたいとき、
使用中の領域が虫食い状態だと、割り当
てが難しい。
→ バディシステムによって、
虫食い状態を解消している。

2．メモリ領域の管理
管理には、主にスラブアロケータが用いられている。
※スラブアロケータとは、オブジェクトを
まるごとキャッシュにするシステム
(キャッシュ機能)。

1．非連続メモリの管理
引数(size)で指定され、リニアアドレスを返
すもしくはNULLポインタを返す。
非連続メモリの解放には、vfree()関数が用
いられる。

第７章：プロセスアドレス空间

「プロセスアドレス空間」
＊メモリリージョンというアドレス?サイズ?権限
の各情報を用いて、リニアアドレスを表す
＊プロセスアドレス空間の生成や削除は、関数に
よって管理されている。

1．ページフォルト例外ハンドラ
指定されたプロセスが、プログラミングエ
ラーであるかどうかを区別する機能

2．ヒープ領域の管理
プロセスの要求に対応する領域がある。Cのラ
イブラリ関数を用いて、獲得?解放を行う。

01 後期勉強会一年の部【前泽】