Я читал ОС от Galvin и просто сомневался, как реализовать защиту памяти, если система не поддерживает виртуальную память? Я имею в виду, как процессам могут быть предоставлены защищенные адресные пространства?Как защищена память без виртуальной памяти?
Любая новая концепция или объяснений было бы удивительным ...
Memory protection on Wikipedia показывает различные методы защиты памяти, вы должны пройти через это.
Если поддержка виртуальной памяти отсутствует, можно использовать концепцию Protection keys method.
Чтение его:
Ключевой защиты памяти (МПК) механизм делит физическую память до на блоки определенного размера (например, 4 KiB), каждый из которых имеет связанное числовое значение называется защитный ключ. Каждый процесс также имеет значение ключа защиты, связанное с ним. При доступе к памяти аппаратное обеспечение проверяет, что ключ защиты текущего процесса соответствует значению , связанному с доступным блоком памяти; если нет, возникает исключение .
Что касается базового регистра и предельного регистра? Я думаю, мы также можем это использовать. – Garrick
@stackuser - Это еще одна концепция, используемая в методе сегментации защиты памяти. –
okk и еще одно сомнение. Этот метод также можно использовать в многопроцессорных системах? – Garrick
Если вы хотите понять операционные системы, используйте Galvin, чтобы выровнять свою кошку и ничего больше.
Первым ключом к пониманию этой проблемы является понимание различий между логической памятью и виртуальной памятью. К сожалению, большая часть документации по процессам и ОС объединяет два термина.
Таблицы страниц определяют непрерывное, линейное, логическое адресное пространство, которое отображает страницы на непрерывные страницы. => Логическая память.
Виртуальная память - это процесс использования вторичного хранилища (диска), когда запись в таблице страниц не отображается на физический кадр страницы.
Это две тесно связанные понятия. Для виртуальной памяти требуется логическая память. НО логическая память не требует виртуальной памяти.
В последнем случае ОС не использует вторичное хранилище для имитации физической памяти. Когда процесс обращается к логической странице, он должен быть отображен на физический кадр страницы, в противном случае возникает ошибка (а не ошибка страницы, как в виртуальной памяти).
В дни до виртуальной памяти все было сделано совершенно по-другому. Затем все процессы были заменены и вытеснены (почему в Eunuchs файл подкачки называется разделом подкачки). Это было сделано с помощью чтения/записи на диск или регистры отображения. В те дни адресные пространства составляли 64 Кбайта или меньше, поэтому запись процесса на диск была не такой уж обременительной, как может показаться.
В таких системах у вас есть собственная память объемом 64 КБ и просто невозможно получить доступ за пределы этого, чтобы добраться до памяти другого процесса.
Я имею в виду, как процессам могут быть предоставлены защищенные адресные пространства? – Garrick
Существует множество форм защиты памяти, не имеющих виртуальной памяти, и скорее зависит от конкретных особенностей целевой системы. С чистой памятью с произвольным доступом, в которой отсутствует какой-либо такой механизм, вам придется использовать некоторую форму intepretation, которая запрещает выполнение произвольного кода и обеспечивает только «безопасные» операции (думаю, язык JIT) или какую-то форму эмуляции, такую как динамическая перекомпиляция, представляющая память при необходимости проверять доступ. – doynax