Sistema operativo con espacio de dirección único
Clasificación de sistemas operativos

En informática , un sistema operativo con un único espacio de direcciones (o SASOS ) es un sistema operativo que proporciona un único espacio de direcciones compartido globalmente para todos los procesos . En un sistema operativo con un único espacio de direcciones, las direcciones lógicas numéricamente idénticas ( memoria virtual ) en diferentes procesos hacen referencia exactamente al mismo byte de datos. [1]

En un sistema operativo tradicional con un espacio de direcciones privado por proceso, la protección de la memoria se basa en límites de espacio de direcciones ("aislamiento de espacio de direcciones"). Los sistemas operativos con un solo espacio de direcciones hacen que la traducción y la protección sean ortogonales, lo que de ninguna manera debilita la protección. [2] [3] La principal ventaja es que los punteros (es decir, las referencias de memoria) tienen validez global, lo que significa que su significado es independiente del proceso que los usa. Esto permite compartir estructuras de datos conectadas por punteros entre procesos y hacerlas persistentes, es decir, almacenarlas en una memoria de respaldo.

Algunas arquitecturas de procesadores tienen soporte directo para protección independiente de la traducción. En dichas arquitecturas, un SASOS puede realizar cambios de contexto más rápido que un sistema operativo tradicional. Dichas arquitecturas incluyen Itanium y la versión 5 de la arquitectura Arm , así como arquitecturas de capacidad como CHERI. [4]

Un SASOS no debe confundirse con un modelo de memoria plana , que no proporciona traducción de direcciones y, por lo general, no protege la memoria. Por el contrario, un SASOS hace que la protección sea ortogonal a la traducción: puede ser posible nombrar un elemento de datos (es decir, conocer su dirección virtual) sin poder acceder a él.

Los proyectos de SASOS que utilizan protección basada en hardware incluyen los siguientes:

  • Ángel
  • IBM i (antes llamado OS/400)
  • Iguana en NICTA , Australia
  • Mungi en NICTA , Australia
  • Justicia
  • Ópalo
  • Explorar
  • Sombrero

Relacionados están los sistemas operativos que proporcionan protección a través de seguridad de tipos a nivel de lenguaje.

Véase también

Referencias

  1. ^ Eric J. Koldinger; Jeffrey S. Chase; Susan J. Eggers (septiembre de 1992). "Soporte arquitectónico para sistemas operativos con un único espacio de direcciones". ACM SIGPLAN Notices . 27 (9): 175–186. doi :10.1145/143371.143508.
  2. ^ Tim Wilkinson; Kevin Murray; Stephen Russell; Gernot Heiser; Jochen Liedt (13 de noviembre de 1995). "Sistemas operativos con un único espacio de direcciones" (PDF) . Universidad de Nueva Gales del Sur . Sección 2: "Protección de la memoria". CiteSeerX 10.1.1.13.7042 . 
  3. ^ Jeffrey S. Chase; Henry M. Levy ; Michael J. Feeley; Edward D. Lazowska (noviembre de 1994). "Compartir y proteger en un sistema operativo con un solo espacio de direcciones" (PDF) . ACM Transactions on Computer Systems . 12 (4): 271–307. CiteSeerX 10.1.1.127.7313 . doi :10.1145/195792.195795. 
  4. ^ Watson, Robert NM ; Neumann, Peter G. ; Woodruff, Jonathan; Anderson, Jonathan; Anderson, Ross ; Dave, Nirav; Laurie, Ben ; Moore, Simon W.; Murdoch, Steven J. ; Paeps, Philip; Roe, Michael; Saidi, Hassen (3 de marzo de 2012). "CHERI: una plataforma de investigación que desmitifica la virtualización y la protección del hardware" (PDF) . Documento de taller inédito para RESoLVE'12, 3 de marzo de 2012, Londres, Reino Unido . SRI International Computer Science Laboratory.
  5. ^ Michael Golm; Meik Felser; Christian Wawersich; Jürgen Kleinöder. "El sistema operativo JX" (PDF) .
  6. ^ Kevin Boos, Namitha Liyanage, Ramla Ijaz y Lin Zhong. "Teseo: un experimento sobre la estructura del sistema operativo y la gestión de estados". 2020.
  7. ^ "Sistema operativo Torsion". cita: "Torsion... un sistema operativo multitarea con espacio de direcciones único y persistencia de datos transparente".

Bibliografía

  • Jeffrey S. Chase; Henry M. Levy ; Michael J. Feeley; Edward D. Lazowska (noviembre de 1994). "Compartir y proteger en un sistema operativo con un solo espacio de direcciones". ACM Transactions on Computer Systems . 12 (4): 271–307. CiteSeerX  10.1.1.127.7313 . doi :10.1145/195792.195795..
  • Heiser, Gernot ; Elphinstone, Kevin; Vochteloo, Jerry; Russell, Stephen; Liedtke, Jochen (1998). "El sistema operativo Mungi con espacio de direcciones único". Software: práctica y experiencia . 28 (9): 901–928. CiteSeerX  10.1.1.146.4216 . doi :10.1002/(SICI)1097-024X(19980725)28:9<901::AID-SPE181>3.0.CO;2-7. S2CID  62189930. Archivado desde el original el 27 de junio de 2022.
  • Michael M. Swift; Brian N. Bershad; Henry M. Levy (diciembre de 2003). "Mejora de la fiabilidad de los sistemas operativos básicos". ACM SIGOPS Operating Systems Review . 37 (5): 207. CiteSeerX  10.1.1.5.3338 . doi :10.1145/1165389.945466.
  • Eric J. Koldinger; Jeffrey S. Chase; Susan J. Eggers (septiembre de 1992). "Soporte arquitectónico para sistemas operativos con un único espacio de direcciones". ACM SIGPLAN Notices . 27 (9): 175–186. doi :10.1145/143371.143508.


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