Hi, Ich probier mal nen Speicherrundumschlag
Unter C gibts es drei Arten von Speicher:
<ul>
statisch allozierter Speicher: globale Variablen (per Definiton beim Programmstart mit Null gefuellt, falls nicht explizit initialisiert).
Stack: locale/automatische Variablen: alle am Anfang einer Funktion deklarierten Variablen, liegen zusammen mit der Ruecksprungadresse der Funktion auf dem Stack (das ermoeglicht die Buffer overruns)
mit malloc/free verwalteter Speicher: Dynamisch alloziert.
[/list]
Das Betriebssystem verwaltetet den Specher in gewissen Bloecken, auch Pages genannt. (Unter Linux/386 typischerweise 4 kBytes gross).
Ein Programm kann nun solche Bloecke von Betriebsystem anfordern. So ein Block kann den verschiedene Eigenschaften haben (z.B. Read_only (nur lesbar ;-), executable (enthaltender code kann ausgefuert werden), shared (darf von mehreren Prozessen genutzt werden), etc.. ).
Diese Bloecke die irgendwo im pyhsikalischem Speicher liegen koennen, werden an bestimmten Stellen in den logischen Adressraum eines Prozesses eingeblendet (Macht die MMU [MemoryMangmentUnit] alles in Hardware). Ist im pysikalischem Speicher nix mehr frei, koennen ungenutze Seiten auf die Festplatte ausgelagert werden und bei Bedarf (ein Prozess greift auf eine Stueck seines Adressraums zu an dem diese Page eingeblendet ist) wieder eingelsen werden.
Greift ein Prozess auf ein Stueck eines Adressraums zu, dem keine Page zugeordnet ist, oder tut er was unerlaubtes (schrieben einer read_only, page, ausfuehren in einer nicht als executbale markeirten page) gibts einen Speicherzugriffsfehler, segmentation fault.
Wird eine ausführbare Datei gestartet unter Linux (ELF-Format) so wird ein neuer Prozess angelegt und der Speicher fuer den Code + Globale Variablen angefordert. Dann wird der entsprechende Dateiinhalt dorthin in den Adressraum kopiert und die Startadresse Angesprungen (shared libaries und andere Feinheiten mal aussen vor gelassen).
Der Stack wird so angelegt, dass er automatisch waechst, also neue Pages angefrodert werden, wenn der momentane Stack nicht reicht (das geht naturlich nur solange gut, wie noch Speicher vorhanden ist (RAM+SWAP) und natuerlich noch Platz im logsichen Adressraum (4GByte) ist).
Da Speicher in 4096 Byte Einheiten zum Programmieren etwas unhandlich ist, gibst es malloc, dass auch kleinere und groesser Bloecke verwalten kann.
Dazu fuehrt malloc ueber die angeforderten Pages Buch. Dieses Buch kostet natuerlich auch Speicher und Rechenzeit und es gibt verschiedene Strategien das ganze moeglichst effizient zu machen.
Bei kleinen Speicherblocken werden meist in einer Page nur Speicherbloecke gleicher Groesse abgelegt und ueber ein bit-array festgehalten, welche frei und welche belegt sind.
Groessere Speicherbreiche werden in Tabellen eingetragen oder als verkette Liste im Speicher gehalten. Ziel ist es meist den Speicherverschnitt und die Buchfuerungsinformation moeglichst klein zu halten, ohne zu grosse Performanceverluste bei der Speicherverwaltung zu haben.
Jetzt bin ich aber viel zu muede um weiter zu schrieben, wimmelt sicher schon nur so von Tippfehlern,
gute nacht