请求分段存储管理方式

在分段基础上所建立的请求分段式虚拟存储器系统，是以分段为单位进行换入、换出的，实现时需要与请求分页存储管理方式类似的硬件支持。

1. 请求分段中的硬件支持

1.1. 请求段表机制

请求分段的段表项：

| 段名 | 段长 | 段基址 | 存取方式 | 访问字典 A | 修改位 M | 存在位 P | 增补位 | 外存始址 |

• 存取方式：标识只执行、只读、读写
• 访问字段 A：记录该段被访问的频繁程度
• 增补位：用于本段在运行过程中是否做过动态增长

1.2. 缺段中断机制

缺段中断要求在一条指令执行期间产生和处理中断，和处理多次缺段中断。

1.3. 地址变换机构

2. 分段共享与保护

分段存储管理方式的优点是便于实现分段的共享与保护。

2.1. 共享段表

为实现分段共享，需在系统中配置相应的数据结构——共享段表，所有共享段都在共享段表中占有一项。

• 共享进程计数count：记录需要此共享段的进程数，当 count=0 系统才能收回该段所占用的空间。
• 存取控制字段：对于一个共享段，不同进程被赋予不同的存取权限。
• 段号：对于一个共享段，在不同进程中可以具有不同的段号。

2.2. 共享段的分配与回收

在为共享段分配内存时，对第一个请求使用该共享段的进程，由系统为该共享段分配以物理区，再把共享段调入该区，同时将该区的始址填入请求进程的段表中，还需在共享段表增加一表项，填写请求使用该共享段的进程名、段号和存取控制等数据，把 count 置“1”；当又有其他进程需要调用该共享段时，由于该共享段已被调入内存，只需调用进程的段表增加一表项，填写该段的物理地址，在共享段表中添加一个表项，count 加“1”。

当共享此段的某进程不再需要此段时，应将此段释放，包括撤销在该进程段表中共享段所对应的表项， count-“1”，进程在共享段表中的有关记录。若 count 结果为“0”，还需系统收回该共享段的物理内存，以及取消在共享段表中该段所对应的表项。

2.3. 分段保护

易于实现信息保护的原因是每个分段在逻辑上是独立的。

越界检查

越界检查利用地址变换机构完成。地址变换机构设置了段表寄存器，用于存放段表始址和段表长度，逻辑地址空间的段号需要跟段表长度比较；每个段表中为每个段设置段长字段，段内地址需要与段长比较。

存取控制检查

存取控制检查是以段为基本单位，段表的每个表项都设置存取控制字段。

环保护机构

在环保护机构中规定，低编号的环具有高优先级，OS 核心处于0号环，一个程序可以访问驻留在相同环或较低特权环中的数据，可以调用驻留在相同环或较高特权环中的服务。

3. ChangeLog

2018.09.16 初稿