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我正在用 C 和汇编开发一个简单的小玩具操作系统作为实验，但我开始担心自己对系统内存缺乏了解。

我已经能够编译内核，在 Bochs（由 GRUB 加载）中运行它，并让它打印“Hello, world！” 现在我开始尝试制作一个简单的内存管理器，这样我就可以开始尝试其他东西了。

我找到了一些关于内存管理的资源，但他们并没有足够的代码可以关闭（因为我理解了这个概念，但我不知道如何实现它）。

我尝试了一些或多或少复杂的策略，然后选择了一个非常简单的策略（只需在内存中保留一个偏移量并根据分配对象的大小增加它），直到需要更改。还没有碎片控制、保护或任何东西。

所以我想知道当我确实需要一个更强大的经理时，我可以在哪里找到更多信息。而且我还想了解更多关于分页、分段和其他相关内容的信息。到目前为止，我还没有处理过分页，但我在操作系统开发站点中经常提到它，所以我猜我迟早会处理它。

我还阅读了某种形式的间接指针，其中应用程序持有一个由内存管理器重定向到其实际位置的指针。我敢肯定，这对我来说还有很长的路要走，但如果我想尝试虚拟内存或碎片整理似乎很重要。

而且，我应该把我的记忆偏移量放在哪里？我不知道最好的位置是什么，所以我只是随机选择了0x1000，而且我确信稍后当我覆盖我的内核或其他东西时它会回到我身边。

我还想知道在性能方面我应该期望什么（例如分配和释放的大 O 值）以及内存管理结构与实际托管内存的合理比率是多少。

当然，请随意回答这些问题的一部分。非常感谢任何反馈！

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如果您还不了解它，http://wiki.osdev.org/通常是一个很好的资源，并且有多篇关于内存管理的文章。如果您正在寻找特定的内存分配算法，我建议您阅读“伙伴系统”方法（http://en.wikipedia.org/wiki/Buddy_memory_allocation）。我想您可能可以在 Internet 上找到一个示例实现。如果您可以在图书馆中找到一份副本，那么可能还值得阅读专门用于内存管理的计算机编程艺术部分（第 1 卷，第 2.5 节）。

我不知道你应该把内存偏移量放在哪里（老实说我从来没有写过内核），但我想到的一件事可能会起作用，那就是在内核的末尾放置一个静态变量，然后开始该地址之后的分配。就像是：

(In the memory manager)
extern char endOfKernel;
... (also in the memory manager)
myOffset = &endOfKernel;
... (at the end of the file that gets placed last in the binary)
char endOfKernel;

我想这是不言而喻的，但是根据您对操作系统的认真程度，您可能会想要一些有关操作系统设计的书籍，如果您在学校，参加操作系统课程不会有什么坏处。

于 2011-03-17T00:10:59.243 回答
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如果您将 GCC 与 LD 一起使用，您可以创建一个链接描述文件，该脚本在 .BSS 部分的末尾定义一个符号（这将为您提供内核内存占用的完整大小）。许多内核实际上使用这个值作为 GRUB 的 AOUT_KLUDGE 标头的参数。

有关更多详细信息，请参阅http://wiki.osdev.org/Bare_bones#linker.ldebss ，请注意链接器脚本中的符号声明。

于 2011-03-29T17:12:15.177 回答