minneforvaltning

Minneförvaltning är processen att allokera, övervaka och återvinna minnesresurser i datorer och programvaruapplikationer. Den omfattar både operativsystemets hantering av minne mellan processer och programspråkens sätt att hantera objekts livstid och minne. Målet är att program ska kunna nyttja minne effektivt utan att krascha eller försämras i prestanda.

I operativsystemet används virtuellt minne där varje process får ett separat adressrum och minnet översätts via sidindelning och segmentering. Genom pagning, sidtabeller och TLB kan fysiska sidor flyttas mellan minne och sekundär lagring. Detta ger bättre isolering mellan processer och bättre användning av begränsade resurser, men introducerar utmaningar som fragmentering och minnesläckor om minnesanvändningen inte följs upp ordentligt.

I programspråk definieras minnehantering av hur minne allokeras, används och frigörs. Manuell minneshantering kräver att utvecklaren explicit frigör minne när det inte längre behövs. Automatisk minnehantering, via garbage collection eller referensräkning, minskar risken för minnesläckor men kan införa pauser och overhead. Olika tekniker används, till exempel mark–svep-samling, generational samling och smarta referenser.

Språk varierar i strategi: C och C++ förlitar sig huvudsakligen på manuell frihet av minne, medan Java, C#, Go och många moderna språk använder garbage collection. Rust bygger på äganderätts- och låneprinciper som uppnår minnessäkerhet utan en kontinuerlig runtime-samling.

Minneförvaltning påverkar prestanda, säkerhet och skalbarhet och är en central del av systemdesign och programmering.