簡述

現代意義上的作業系統，就必須提供對核心的保護、對不同使用者程式之間的隔離，並允許軟體的裝入位置浮動。提供這些功能，需要由單獨的記憶體管理來支援。

 上圖ALU將程式中的地址計算轉換為虛擬地址（線性地址），然後通過MMU將虛擬地址轉換為實際的實體地址。這些過程對於應用程式而言是透明的。虛擬地址通過段選擇子內容結合偏移地址得到，虛擬地址通過MMU對映機制，通常以頁為單位進行對映，建立對應關係，最終訪問實體記憶體頁面。

由於記憶體管理涉及的細節很多，這裡只記錄重要的和書中需要細思理解的部分，具體內容還是間書籍，結合著看，應該就能理解。

核心對使用者空間的管理

 每個程序都有自己的使用者空間，其程序控制塊EPROCESS中有個指標VadRoot，指向代表使用者空間的資料結構。定義為：

每個程序都存在一個這樣的資料結構。其中 MemoryAreaRoot所指向一顆二叉樹，MEMORY_AREA結構為：

typedef struct _MEMORY_AREA
{
    PVOID StartingAddress;
    PVOID EndingAddress;
    struct _MEMORY_AREA *Parent;
    struct _MEMORY_AREA *LeftChild;
    struct _MEMORY_AREA *RightChild;
    ULONG Type;
    ULONG Protect;
    ULONG Flags;
    BOOLEAN DeleteInProgress;
    ULONG PageOpCount;
    union
    {
        struct
        {
            ROS_SECTION_OBJECT* Section;
            ULONG ViewOffset;
            PMM_SECTION_SEGMENT Segment;
            BOOLEAN WriteCopyView;
            LIST_ENTRY RegionListHead;
        } SectionData;
        struct
        {
            LIST_ENTRY RegionListHead;
        } VirtualMemoryData;
    } Data;
} MEMORY_AREA, *PMEMORY_AREA;
 

當需要從一個空間中分配一個地址區間時，可以通過MMCreateMemoryArea()建立一個MEMERY_AREA節點，且插入其二叉樹中。上面結構成分Data是個union，如果這個區間代表一個Section，即檔案對映區或共享記憶體區，Data就是一個SectionData資料，如果代表普通已分配記憶體，則為VirtualMemoryData資料結構，其RegionListHead用來維持一個區塊佇列，一個已分配的區間只是一個地址連續的範圍，不一定具有同類型保護模式，而區塊則不但地址連續，而且具有相同型別保護模式，一個區間可能具有多個區塊。區塊結構定義如下：

typedef struct _MM_REGION
{
    ULONG Type;
    ULONG Protect;
    ULONG Length;
    LIST_ENTRY RegionListEntry;
} MM_REGION, *PMM_REGION;
 

區塊是由一組虛存頁面構成，具有相同保護模式。所以對於記憶體管理有這樣層次：空間，區間，區塊，頁面。 

巨集操作#define CONTAINING_RECORD(address,type,field)  ((type FAR*)(\

        (PCHAR)(address) - (PCHAR)(&((type *)0)->field)))

巨集展開為： 

 ((MM_REGION FAR *)((PCHAR)(current_entry) - (PCHAR)(&((MM_REGION *)0)->RegionListEntry)))

在current_entry的基礎上減去RegionListEntry在MM_REGION結構內部的位移。