Minneadministrasjonen

Minneadministrasjonen er en sentral del av et operativsystem som styrer hvordan minne tildeles, brukes og frigjøres for kjørende programmer og kjernen. Hovedmålet er å sikre at hver prosess får tilstrekkelig minne samtidig som systemet unngår konflikter og beholder kontroll over tilgjengelige ressurser. Den beskytter også prosesser mot å lese eller skrive i andres minne og håndterer feil knyttet til minnebruk.

De viktigste oppgavene inkluderer minnetildeling og frigjøring, sporing av minnebruk, samt å sikre isolasjon og integritet mellom prosesser. Den må også håndtere virtuell minne og adressetilordning mellom programmets virtuelle adresser og maskinvarens fysiske adresser. Dette skjer ofte gjennom en maskinvareenhet kalt Memory Management Unit (MMU) og ved side- og/eller segmenttabeller.

Virtuelt minne gjør at hver prosess får sitt eget, isolerte adresseområde, mens den faktiske plasseringen i minne styres av oversettelsene. Vanlige teknikker inkluderer paging, segmentering eller en kombinasjon av disse, ofte med bytting til sekundær lagring ved behov for å frigjøre fysisk minne (swapping).

Allokering og frigjøring av minne følger ulike strategier og algoritmer, som first-fit, best-fit, buddy-system og slab-allokering. Fragmentering kan oppstå og håndteres gjennom komprimering, defragmentering eller ved å reservere store ledige blokker.

Moderne operativsystemer gjør minneadministrasjonen til en kjernefunksjon i både operativsystemet og enkelte kjøretidsmiljøer. Den påvirker ytelse, stabilitet og sikkerhet, og spiller en sentral rolle i flerprosessor- og multikjerne-miljøer.