第 9 章 虚拟内存

9.1 物理和虚拟寻址

9.2 地址空间

9.3 虚拟内存作为缓存的工具

9.3.1 DRAM 缓存的组织结构

9.3.2 页表

9.3.3 页命中

9.3.4 缺页

9.3.5 分配页面

9.3.6 又是局部性救了我们

9.4 虚拟内存作为内存管理的工具

9.5 虚拟内存作为内存保护的工具

9.6 地址翻译

9.6.1 结合高速缓存和虚拟内存

9.6.2 利用 TLB 加速地址翻译

9.6.3 多级页表

9.6.4 综合：端到端的地址翻译

9.7 案例研究：Intel Core i7 / Linux 内存系统

9.7.1 Core i7 地址翻译

9.7.2 Linux 虚拟内存系统

9.8 内存映射

9.8.1 再看共享对象

9.8.2 再看 fork 函数

9.8.3 再看 execve 函数

9.8.4 使用 mmap 函数的用户级内存映射

9.9 动态内存分配

9.9.1 malloc 和 free 函数

9.9.2 为什么要使用动态内存分配

9.9.3 分配器的要求和目标

9.9.4 碎片

9.9.5 实现问题

9.9.6 隐式空闲链表

9.9.7 放置已分配的块

9.9.8 分割空闲块

9.9.9 获得额外的堆内存

9.9.10 合并空闲块

9.9.11 带边界标记的合并

9.9.12 综合：实现一个简单的分配器

9.9.13 显式空闲链表

9.9.14 分离的空闲链表

9.10 垃圾收集

9.10.1 垃圾收集器的基本知识

9.10.2 Mark & Sweep 垃圾收集器

9.10.3 C 程序的保守 Mark & Sweep

9.11 C 程序中常见的与内存有关的错误

9.11.1 间接引用坏指针

9.11.2 读未初始化的内存

9.11.3 允许栈缓冲区溢出

9.11.4 假设指针和它们指向的对象是相同大小的

9.11.5 造成错位错误

9.11.6 引用指针，而不是它所指向的对象

9.11.7 误解指针运算

9.11.8 引用不存在的变量

9.11.9 引用空闲堆块中的数据

9.11.10 引起内存泄漏

9.12 小结