没有虚拟内存的 UNIX 多任务是如何工作的？

Question

UNIX 多任务处理在没有虚拟内存的情况下如何工作？应用程序不是仍然需要自己的内存空间吗？或者应用程序是否必须知道现在所有可见的内存空间都是他们的？

（注意避免混淆：“虚拟内存”是指虚拟化内存，而不是交换文件。）

Answer 1

旧版本的 Unix 通过交换进行多任务处理。当任务到达阻塞点（例如，等待读取）时，它将被换出到磁盘并换入另一个任务。

基本上一次一个任务可以在内存中，并且所有任务都映射到同一组内存位置。

“分叉”（启动新的子任务）是通过简单地换出当前任务，然后为仍在内存中的任务映像分配一个新任务 ID 并让它继续运行（作为“分叉”子任务）来完成的。

这种方法（最初的 Bell Unix）很简单，并且在原始硬件上工作得很好，但是 Berkley Unix 利用较新处理器中的内存映射硬件来使多个任务同时在内存中，慢慢演变成一个完整的虚拟内存方案。

（我不知道 Linux 使用什么方案。）

Answer 2

多任务和多处理可以在没有内存管理单元（MMU）来提供虚拟内存的计算机上完成。有许多操作系统支持没有 MMU 的处理器的多任务和/或多处理。我不知道Unix什么时候使用了虚拟内存。

除了虚拟内存之外，Unix 还需要实现其多处理功能，还需要其他硬件要求。关键是CPU 的保护模式或管理模式，即内核模式与用户模式。

当前是否有不使用虚拟内存的 Unix 系统？

我假设所有现代版本的 Unix 都使用 MMU。

uClinux是一个不需要MMU并且不使用虚拟内存的Linux版本。但不要指望进程之间具有与真实 Linux 相同的安全级别。它是一种供嵌入式设备运行可信应用程序的操作系统。

C 运行时是否支持这一点？

C 编程语言与 Unix 或 Linux 无关。它也不需要虚拟内存。C 可用于对 8 位微控制器进行编程。运行时库特定于操作系统和编译器的版本。uClinix 有一些版本的 C 运行时库适用于没有 MMU 的处理器。