Відкрита пам'ять

Найпростіший варіант управління пам'яттю — відсутність диспетчера пам'яті і можливість завантажувати в системі лише один процес. Саме так працюють Ср/м і RT-ll SJ (Single-Job, однозадачна). У цих системах програми завантажуються з фіксованої адреси PROG_START. У Ср/м це ОХЮО; у RT-ll — 01000. По адресах від 0 до початку програми знаходяться вектори переривань, а в RT-11 — також і стек програми. Операційна система розміщується в старших адресах пам'яті. Адреса SYS_START з якого вона починається, залежить від кількості пам'яті біля машини і від конфігурації ОС (мал. 4.1).

Мал. 4.1. Управління пам'яттю в однопроцессной ОС з відкритою пам'яттю

В цьому випадку управління пам'яттю з боку системи полягає в тому, що завантажувач перевіряє, чи поміститься завантажуваний модуль в простір від
PROG_START до SYS_START . Якщо об'єм пам'яті, який використовує програма, не мінятиметься під час її виконання, то на цьому все управління і закінчується.
Проте програма може використовувати динамічне управління пам'яттю, наприклад функцію malloco або щось в цьому роді. В цьому випадку вже код maiioco повинен стежити за тим, аби не залізти в системні адреси. Як правило, динамічна пам'ять починає розміщуватися з адреси PROG_END = PROG_START + PROG_SIZE. FROG_SIZE в даному випадку позначає повний розмір програми, тобто розмір її коди, статичних даних і області, виділеної під стек.
Функція malloc () підтримує деяку структуру даних, що стежить за тим, які блоки пам'яті з вже виділених були звільнені. При кожному новому запиті вона спочатку шукає блок відповідного розміру в своїй структурі даних і, лише коли цей пошук завершиться невдачею, просить нову ділянку пам'яті біля системи. Для цього використовується змінна, яка в бібліотеці мови З називається brk_addr (мал. 4.2, приклад 4.1).

Мал. 4.2. Завантажена програма і brk_addr

Спочатку ця змінна рівна PROG_END її значення збільшується при виділенні нових блоків, але в деяких випадках може і зменшуватися. Це відбувається, коли програма звільняє блок, який закінчується а поточному значенні brkievei.

Приклад 4.1. Виділення додатковій пам'яті в GNU LIBC для Linux

morecore.с:
/* Copyright (С) 1991, 1992 Free Software Foundation, Inc.
Цей файл є частиною бібліотеки З проекту GNU (GNU З Library).
GNU З Library є вільним програмним забезпеченням;
ви можете передавати її і модифікувати її у відповідності
з положеннями GNU General Public License версії 2 або (по вашому вибору) '
будь-якій пізнішій версії.
Бібліотека GNU З поширюється в надії, що вона буде корисна, але БЕЗ ЯКИХ-НЕБУДЬ ГАРАНТІЙ; навіть без неявно передбачуваних гарантій
КОМЕРЦІЙНІЙ ЦІННОСТІ або ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ КОНКРЕТНОЇ МЕТИ. Детальніше за див. GNU General Public License.
Ви повинні були отримати копію GNU General Public License
GNU З Library; див. файл COPYING. Якщо ви її не отримали, напишіть по
адресі: Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA. */
tifndef _MALLOC_INTERNAL tfdefine _MALLOC_INTERNAL tinclude <malloc.h> #include <stdlib.h> ttinclude <stdio.h>
#include <errno.h> tinclude <sys/syscall.h> tendif
#ifndef _GNU_LIBRARY_
tfdefine __sbrk sbrk
#endif
extern void * ___brk_addr;
extern ptr t sbrk P ((int increment));
int _ initbrk Р ( (void) ) ;
fifndef NULL fdefine NULL 0 fendif
/* Виділити ще INCREMENT байтів простору даних
і повернути початок простору даних або NULL при помилках. Якщо INCREMENT негативний, стискувати простір даних. */
__ptr_t
default_morecore (ptrdiff_t increment)
{
ptr_t result = _ sbrk ((int) increment);
if (result == ( _ ptr_t) -1)
return NULL; return result;
/* Ця функція майже повністю аналогічна _ def ault_morecore ( ) * Але вона викликається лише одного дня через morecore.
*/
_ ptr_t
_ default_morecore_init (ptrdiff_t increment)
{
_ ptr_t result;
if ( _ init_brk() != 0)
return NULL;
if ( _ morecore == _ default_morecore_init)
_mprecore = _ default_morecore;
result = _ sbrk ((int) increment);
if (result == ( _ ptr_t) -1)
return NULL;
return result;
}