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1、第七章第七章 主存管理主存管理本资料由-校园大学生创业网-提供http:/ 页式存储管理页式存储管理7.4.1 页式系统应解决的问题页式系统应解决的问题一、问题的提出一、问题的提出分区存储分区存储管理的主要问题是管理的主要问题是碎片碎片问题,拼接技术消耗问题,拼接技术消耗大量的大量的CPU时间。时间。主要原因:用户程序装入内存时主要原因:用户程序装入内存时整体装入整体装入。为解决这个问题,提出了为解决这个问题,提出了分页存储管理分页存储管理技术。技术。27.4 页式存储管理页式存储管理7.4.1 页式系统应解决的问题页式系统应解决的问题二、分页的概念二、分页的概念 程序地址空间分成程序地址空间
2、分成大小相等大小相等的单位,称为的单位,称为页页;内存地址空间分成与页大小相等的单位,称为内存地址空间分成与页大小相等的单位,称为块块;程序以页为单位装入内存程序以页为单位装入内存;页的大小是为页的大小是为2nn,通常为通常为1KB1KB,2KB2KB,nKBnKB等。等。37.4 页式存储管理页式存储管理7.4.1 页式系统应解决的问题页式系统应解决的问题47.4 页式存储管理页式存储管理7.4.1 页式系统应解决的问题页式系统应解决的问题分页的好处分页的好处:没有没有外碎片外碎片,每个,每个内碎片内碎片不超过页大小不超过页大小;实现了由连续存储到非连续存储的飞跃。实现了由连续存储到非连续存
3、储的飞跃。57.4 页式存储管理页式存储管理7.4.1 页式系统应解决的问题页式系统应解决的问题页式存储管理要解决如下问题:页式存储管理要解决如下问题:1、页式存储管理系统的、页式存储管理系统的地址映射地址映射2、调入策略调入策略3、淘汰策略淘汰策略4、放置策略放置策略 67.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换一、页表一、页表一、页表一、页表 页表是页式存储管理的数据结构。页表是页式存储管理的数据结构。主要包括:页与内存块的对应关系主要包括:页与内存块的对应关系 77.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换一、页表一、页表87.4 页式存
4、储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换二、虚地址结构二、虚地址结构二、二、程序地址程序地址(虚地址、逻辑地址虚地址、逻辑地址)组成:组成:页号页号P、页内地址页内地址W。页页的的大大小小是是区区别别页页号号和和页页内内地地址址的的依依据据:页页内内地地址址占占虚地址的低位部分,页号占虚地址的高位部分虚地址的低位部分,页号占虚地址的高位部分。假定页的大小假定页的大小1024字节,虚地址占用字节,虚地址占用2个字节个字节 P W 15 10 9 097.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换二、虚地址结构二、虚地址结构例例1:页面大小:页面大小1KB,虚地
5、址为,虚地址为3BADH,求,求P和和W例例2:页面大小:页面大小2KB,虚地址为,虚地址为3BADH,求,求P和和W 107.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换 二、虚地址结构二、虚地址结构例例1:页面大小:页面大小1KB,虚地址为,虚地址为3BADH,求,求P和和W P=0EHW=3ADH 117.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换二、虚地址结构二、虚地址结构例例2:页面大小:页面大小2KB,虚地址为,虚地址为3BADH,求,求P和和W P=07HW=3ADH 127.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变
6、换 三、页式地址映射三、页式地址映射如何实现如何实现虚地址虚地址物理物理地址地址变换?变换?137.4.2 页式地址变换页式地址变换 三、页式地址映射三、页式地址映射页式地址变换页式地址变换147.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换 三、页式地址映射三、页式地址映射页大小:页大小:2K;机器地址长度:;机器地址长度:16位位157.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换 三、页式地址映射三、页式地址映射程序地址:连续;程序地址:连续;物理地址:不连续。物理地址:不连续。页式地址映射页式地址映射:透明透明实现程序地址到物理地址的转换。实现程
7、序地址到物理地址的转换。167.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换 三、页式地址映射三、页式地址映射例:例:系系统统采采用用页页式式存存储储管管理理,作作业业大大小小是是8KB8KB,页页大大小小为为2KB2KB,依依次次装装入入内内存存的的第第7 7、9 9、A A、5 5块块,试试将将虚虚地地址址0AFEH0AFEH转转换换成内存地址。成内存地址。177.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换 三、页式地址映射三、页式地址映射虚地址虚地址0AFEH0AFEH0000 10000 1010 1111 1110010 1111 1110M
8、RMR0100 10100 1010 1111 1110010 1111 1110 4AFEH4AFEHP P1 W1 W010 1111 1110010 1111 1110187.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换 三、页式地址映射三、页式地址映射例:例:系系统统采采用用页页式式存存储储管管理理,作作业业大大小小是是8KB8KB,页页大大小小为为2KB2KB,依依次次装装入入内内存存的的第第7 7、9 9、1010、5 5块块,试试将将虚虚地地址址71457145转转换换成成内存地址。内存地址。197.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址
9、变换 三、页式地址映射三、页式地址映射虚地址虚地址 34123412P P3412 3412 2048 2048 1 1W W 3412 mod 20483412 mod 2048 13641364MR=9*2048+1364=19796MR=9*2048+1364=19796虚虚 地地 址址 34123412的的 内内 存存 地地 址址:1979619796207.4 页式存储管理页式存储管理7.4.2 页式地址变换页式地址变换四、联想存储器四、联想存储器 在在页页式式存存储储技技术术中中,每每访访问问一一次次内内存存,要要做做两两次次访访问问内内存的工作存的工作:查页表时要作一次访问内存的
10、工作;查页表时要作一次访问内存的工作;根据得到的物理地址,访问内存。根据得到的物理地址,访问内存。问题:问题:存取速度降低一倍,将会影响整个系统的使用效率。存取速度降低一倍,将会影响整个系统的使用效率。解决办法解决办法:采用联想存储器(关联存储器)技术加快查表的速度。采用联想存储器(关联存储器)技术加快查表的速度。217.4.2 页式地址变换页式地址变换四、联想存储器四、联想存储器227.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略一、问题的提出一、问题的提出页页式式存存储储管管理理提提高高了了内内存存的的利利用用效效率率,但但并并不不为为用用户户提供虚存;提供虚存;换换句句话话说
11、说,当当一一个个用用户户程程序序的的页页数数大大于于当当前前总总空空闲闲内内存块数时,系统就不能将该程序装入运行。存块数时,系统就不能将该程序装入运行。即用户程序将受到物理内存大小的限制。即用户程序将受到物理内存大小的限制。为了解决这个问题,提出为了解决这个问题,提出请求分页存储管理请求分页存储管理技术。技术。237.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略二、请求分页概念二、请求分页概念当当一一个个用用户户程程序序调调入入内内存存时时,不不是是将将该该程程序序全全部部装装入入内内存,而是存,而是只装入部分页只装入部分页到内存,就可启动程序运行;到内存,就可启动程序运行;在运行
12、的过程中,如果发现要运行的程序或要访问数据在运行的过程中,如果发现要运行的程序或要访问数据不在内存,则向系统发出不在内存,则向系统发出缺页中断请求缺页中断请求;系统在处理这个中断时,将在外存相应的页系统在处理这个中断时,将在外存相应的页调入调入内存,内存,该程序继续运行。该程序继续运行。247.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略三、请求分页要解决的问题三、请求分页要解决的问题1 1、如何发现如何发现执行的程序或访问的数据不在内存;执行的程序或访问的数据不在内存;2 2、程序或数据、程序或数据什么时候什么时候调入内存:调入内存:调入策略调入策略;3 3、当当一一些些页页调调
13、入入内内存存时时,内内存存没没有有空空闲闲内内存存时时,将将淘淘汰汰哪些页:哪些页:淘汰策略淘汰策略。257.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略四、数据结构四、数据结构页页表表增增加加相相应应内内容容:该该页页是是否否在在内内存存,在在外外存存的的位位置置,在在内内存的时间长短存的时间长短等。等。中断位中断位:0 0 表示该页在内存,表示该页在内存,1 1表示该页不在内存表示该页不在内存引用位引用位:0 0 表示最近没有进程访问,表示最近没有进程访问,1 1表示最近有进程访问表示最近有进程访问修修改改位位:0 0 该该页页调调入入内内存存后后没没有有修修改改,1 1页页调
14、调入入内内存存后后修修改过改过267.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略四、数据结构四、数据结构277.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略五、调入策略五、调入策略1 1、预调、预调系系统统根根据据作作业业(进进程程)运运行行的的情情况况,预预测测哪哪些些页页将将要要运运行行,在在其其运运行行之之前前先先行行调调入入内内存存,这这样样在在程程序序运运行行的过程中就不会出现缺页中断。的过程中就不会出现缺页中断。这这样样方方法法从从表表面面上上看看起起来来很很好好,但但系系统统无无法法预预计计系系统统中作业的运行情况,难以实现。中作业的运行情况,难以实现。
15、2 2、请调、请调进进程程在在执执行行过过程程中中,发发现现要要访访问问的的内内容容不不在在内内存存,向向系统提出调入请求,系统响应用户的请求。系统提出调入请求,系统响应用户的请求。287.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略五、调入策略五、调入策略缺页中断缺页中断在在地地址址映映射射过过程程中中,在在页页表表中中发发现现所所要要访访问问的的页页不不在在内存,则产生缺页中断。内存,则产生缺页中断。操操作作系系统统收收到到此此中中断断信信号号后后,调调出出缺缺页页中中断断程程序序,根根据页表中给出的外存地址,将该页调入内存:据页表中给出的外存地址,将该页调入内存:如如果果内内
16、存存中中有有空空闲闲块块,则则分分配配一一页页,将将新新调调入入页页装装入内存,并修改页表中相应表项;入内存,并修改页表中相应表项;若若此此时时内内存存中中没没有有空空闲闲块块,则则要要淘淘汰汰某某页页,若若该该页页在内存期间被修改过,则要将其写回外存。在内存期间被修改过,则要将其写回外存。297.4 页式存储管理页式存储管理7.4.3 请调策略请调策略五、调入策略五、调入策略缺页中断与普通中断的比较:缺页中断与普通中断的比较:相同:相同:保护保护CPUCPU现场现场中断处理中断处理恢复现场恢复现场不同:不同:缺缺页页中中断断在在指指令令执执行行期期间间产产生生和和处处理理,而而不不是是在在指
17、指令令执执行行完完毕毕后后。所所缺缺页页面面调调入入之之后后,重重新新执执行行被被中中断断的的指令。指令。一条指令的执行可能产生多次缺页中断。一条指令的执行可能产生多次缺页中断。307.4 页式存储管理页式存储管理7.4.4 淘汰策略淘汰策略一、置换算法一、置换算法用来选择淘汰哪一页的规则叫做置换算法。用来选择淘汰哪一页的规则叫做置换算法。二、颠簸二、颠簸抖动抖动。系统频繁做页面置换操作。系统频繁做页面置换操作。置换算法应尽可能减少抖动现象的发生。置换算法应尽可能减少抖动现象的发生。31假定程序假定程序p p共有共有n n页,系统分配给它的内存只有页,系统分配给它的内存只有m m块。块。1mn
18、1mn访问的页在内存,称访问成功,否则为失败。访问的页在内存,称访问成功,否则为失败。a=a=s+fs+fa:a:访问的总次数访问的总次数s s:访问访问成功成功的次数的次数f f:访问访问失败失败的次数的次数7.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法一、最佳算法一、最佳算法327.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法一、最佳算法一、最佳算法缺页中断率:缺页中断率:f=f/af=f/aff可表示成:可表示成:ff f(r,m,pf(r,m,p)ff与以下因素有关:与以下因素有关:r:r:调度算法;调度算法;m:m:内存固定空间大小;内存固定
19、空间大小;p:p:程序。程序。337.4.5 几种置换算法几种置换算法一、最佳算法一、最佳算法最佳算法:最佳算法:对对于于任任何何m m和和p p,可可以以找找出出r(r(调调度度算算法法),使使得得缺缺页页中中断断率率ff最小。最小。即即:当当要要调调入入一一新新页页而而必必须须淘淘汰汰一一旧旧页页时时,所所淘淘汰汰的的页页是是以以后后不不再再使使用用的的,或或者者是是以以后后相相当当长长的的时时间间内内不不会使用的。会使用的。这种算法是这种算法是不可能实现不可能实现的。的。但其理论可作为衡量各种具体算法的标准。但其理论可作为衡量各种具体算法的标准。347.4 页式存储管理页式存储管理7.4
20、.5 几种置换算法几种置换算法二、先进先出算法二、先进先出算法先进先出算法:先进先出算法:先进入内存的页,先退出内存。先进入内存的页,先退出内存。实质:实质:淘汰在内存淘汰在内存驻留时间最长驻留时间最长的页。的页。思想:思想:最最早早调调入入内内存存的的页页,不不再再被被使使用用的的可可能能性性比比近近期期调调入入内存的大。内存的大。这种算法简单,实现容易。这种算法简单,实现容易。357.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法二、先进先出算法二、先进先出算法问题:问题:采用采用FIFO算法,分配的页面数增多,缺页率会减少吗?算法,分配的页面数增多,缺页率会减少吗?36
21、7.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法二、先进先出算法二、先进先出算法进程进程P有有5页,访问页的顺序:页,访问页的顺序:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5;如果在内存中分配如果在内存中分配3个页面,则缺页情况如下:个页面,则缺页情况如下:12次访问中有次访问中有缺页缺页9次;次;FIFO123412512345123412555344123412225331234111255缺页xxxxxxxxX后后先先377.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法二、先进先出算法二、先进先出算法如果在内存中分配如果在内存中分配4个页面,则
22、缺页情况如下:个页面,则缺页情况如下:12次访问中有次访问中有缺页缺页10次;次;FIFO123412512345123444512345123334512341222345123111234512缺页xxxxxxxxxx后后先先387.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法二、先进先出算法二、先进先出算法Belady现象现象采用采用FIFO算法时,如果对一个进程算法时,如果对一个进程未分配它所要求的未分配它所要求的全部页面全部页面,有时就会出现分配的,有时就会出现分配的页面数增多,缺页率页面数增多,缺页率反而提高反而提高的异常现象。的异常现象。Belady现象的原因
23、现象的原因FIFO算法的算法的置换特征置换特征与进程与进程访问内存的动态特征访问内存的动态特征是是矛矛盾盾的,即被置换的页面并不是进程不会访问的。的,即被置换的页面并不是进程不会访问的。397.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法二、先进先出算法二、先进先出算法FIFO算法的算法的Belady现象现象407.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法三、最久未使用算法(三、最久未使用算法(LRU算法)算法)算法实质:算法实质:当需要淘汰一页时,选择最长时间未使用的页。当需要淘汰一页时,选择最长时间未使用的页。思想:思想:如果某页被访问,可能马上
24、还要被访问;如果某页被访问,可能马上还要被访问;相相反反,如如果果某某页页长长时时间间未未被被访访问问,它它可可能能最最近近也也不不可可能被访问。能被访问。417.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法三、最久未使用算法(三、最久未使用算法(LRU算法)算法)算法的实现(软件):算法的实现(软件):设置一个活动页面栈;设置一个活动页面栈;当当访访问问某某页页时时,将将此此页页号号压压入入栈栈顶顶,然然后后,考考察察栈栈内内是否有与此页面相同的页号,若有则抽出。是否有与此页面相同的页号,若有则抽出。淘淘汰汰一一页页时时,总总是是从从栈栈底底抽抽出出一一个个页页号号,它它
25、就就是是最最久久未使用的。未使用的。427.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法四、算法示例:先进先出算法四、算法示例:先进先出算法已依次调入内存的页:已依次调入内存的页:1 1、2 2、4 4,每个进程占,每个进程占3 3个内存块。个内存块。执行顺序:执行顺序:1 1,2 2,4 4,5 5,2 2,3 3,5 5,1 1,4 4,5 5缺页中断率缺页中断率f=5/10=50%f=5/10=50%437.4 页式存储管理页式存储管理7.4.5 几种置换算法几种置换算法四、算法示例:四、算法示例:LRU算法算法已依次调入内存的页:已依次调入内存的页:1 1、2 2、
26、4 4,每个进程占,每个进程占3 3个内存块。个内存块。执行顺序:执行顺序:1 1,2 2,4 4,5 5,2 2,3 3,5 5,1 1,4 4,5 5缺页中断率缺页中断率f=4/10=40%f=4/10=40%447.4 页式存储管理页式存储管理7.4.6 页式系统的存储保护页式系统的存储保护1 1、越界保护、越界保护 访问页号满足判别式为合法访问,否则非法:访问页号满足判别式为合法访问,否则非法:00页号用户程序的总页数页号用户程序的总页数2 2、存取控制、存取控制在在页页表表中中增增加加存存取取控控制制位位,表表示示该该页页的的存存取取控控制制权权限限,如如r r表示可读,表示可读,w
27、 w表示可读可写,表示可读可写,e e表示可执行。表示可执行。457.5 段式系统段式系统一个用户程序往往由几个程序一个用户程序往往由几个程序段(主程序、子程序和函数)段(主程序、子程序和函数)组成,当一个程序装入内存时,组成,当一个程序装入内存时,按段进行分配,每个段的大小按段进行分配,每个段的大小是不相等的。是不相等的。程序地址的组成:程序地址的组成:S:W例例:S1:XXXXS2:XXXXS3:XXXX467.5 段式系统段式系统477.5 段式系统段式系统段式地址变换段式地址变换487.5 段式系统段式系统段式地址变换举例段式地址变换举例497.5 段式系统段式系统段表结构?段表结构?
28、507.5 段式系统段式系统页式管理和段式管理的比较:页式管理和段式管理的比较:分页是出于分页是出于系统管理系统管理的需要,分段是出于的需要,分段是出于用户应用用户应用的需要。的需要。页大小页大小是系统固定的,而是系统固定的,而段大小段大小则通常不固定。则通常不固定。逻辑地址表示:逻辑地址表示:分页是一维的,各个模块在链接时必须组织成同一个地分页是一维的,各个模块在链接时必须组织成同一个地址空间;址空间;分段是二维的,各个模块在链接时可以每个段组织成一分段是二维的,各个模块在链接时可以每个段组织成一个地址空间。个地址空间。通常段比页大,因而段表比页表短,可以缩短查找时间,提通常段比页大,因而段
29、表比页表短,可以缩短查找时间,提高访问速度。高访问速度。517.6 段页式系统段页式系统段页式系统:段页式系统:在段式系统中,若段内分页,称为段页式系统。在段式系统中,若段内分页,称为段页式系统。地址结构:地址结构:段号段号s,页号,页号p和页内相对地址和页内相对地址d。52段表、页表与内存的关系段表、页表与内存的关系537.6 段页式系统段页式系统段页式地址变换段页式地址变换54地址变换过程:地址变换过程:由虚拟地址到物理地址经过三次访问:由虚拟地址到物理地址经过三次访问:第一次:访问段表,得到页表起始地址;第一次:访问段表,得到页表起始地址;第二次:访问页表,得到主存块号;第二次:访问页表
30、,得到主存块号;第三次:将主存块号和页内位移组合,得到物理地址。第三次:将主存块号和页内位移组合,得到物理地址。如何提高效率?如何提高效率?7.6 段页式系统段页式系统55地址变换过程:地址变换过程:采用采用联想寄存器联想寄存器机制。机制。快速联想寄存器:存放当前最常用的快速联想寄存器:存放当前最常用的段号段号s、页号页号p和和对对应的内存块号应的内存块号。地址变换:在通过段表、页表进行内存地址查找的同时,地址变换:在通过段表、页表进行内存地址查找的同时,根据快速联想寄存器查找其段号和页号。根据快速联想寄存器查找其段号和页号。找到,直接把快速联想寄存器中的值与页内相对地址找到,直接把快速联想寄
31、存器中的值与页内相对地址d拼接起来得到物理地址。拼接起来得到物理地址。经验表明:在快速联想寄存器中装有经验表明:在快速联想寄存器中装有1/10左右的段号、左右的段号、页号及页面的段页式管理系统,可以通过快速联想寄存页号及页面的段页式管理系统,可以通过快速联想寄存器找到器找到90%以上的所要访问的内存地址。以上的所要访问的内存地址。7.6 段页式系统段页式系统56段页式地址变换过程(联想寄存器机制)段页式地址变换过程(联想寄存器机制)7.6 段页式系统段页式系统577.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.1 概述概述早期早期UNIX系统采用系统采用对换对换技术实现虚拟存储管理。技术实现虚
32、拟存储管理。进程的存储映象可以在内存和交换区之间传递,称为进程的存储映象可以在内存和交换区之间传递,称为对换;对换;目前主要采用目前主要采用请求分页与对换相结合请求分页与对换相结合的存储管理。的存储管理。587.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.2 对换空间的管理对换空间的管理功能功能:对换设备上的空间管理;对换设备上的空间管理;将进程换入内存;将进程换入内存;将进程换出内存。将进程换出内存。597.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.2 对换空间的管理对换空间的管理系统盘的结构:系统盘的结构:607.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.3 对换进程对换进程 对对换换
33、进程就是进程就是0号进程,它号进程,它一个永远处于核心态的进一个永远处于核心态的进程。其任务是将进程的映程。其任务是将进程的映象在内存和对换区之间传象在内存和对换区之间传递。递。617.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.3 对换进程对换进程(一)进程换入一)进程换入当当内内存存空空闲闲时时,0号号进进程程将将对对换换区区中中处处于于就就绪绪状状态态进进程程的的映映象象调调入入内内存存,直直到到内内存存满满,或或者者是是对对换换区区中中已已经经没有处于就绪状态的进程。没有处于就绪状态的进程。调入就绪进程的依据:进程在对换区中驻留的时间。调入就绪进程的依据:进程在对换区中驻留的时间。每每
34、次次调调入入一一个个在在对对换换区区中中驻驻留留时时间间最最长长的的进进程程映映象象进进入内存。入内存。627.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.3 对换进程对换进程(二)进程换出二)进程换出当内存空间不足时,当内存空间不足时,0号进程将内存中某些进程换到对号进程将内存中某些进程换到对换区。换区。不能换出的进程不能换出的进程:核心态的进程(核心态的进程(UNIX核心)核心)处于创建状态的进程处于创建状态的进程上锁的进程上锁的进程在内存中驻留时间不足两秒钟的就绪进程。在内存中驻留时间不足两秒钟的就绪进程。637.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.3 对换进程对换进程(二)进程
35、换出二)进程换出换出顺序:换出顺序:1.睡眠状态的进程睡眠状态的进程2.就绪状态的进程就绪状态的进程换出顺序:内存驻留时间换出顺序:内存驻留时间647.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.4 请求调页数据结构请求调页数据结构1、进程区表、进程区表进程映象的结构:进程映象的结构:U区、正文区、数据区、用户栈区。区、正文区、数据区、用户栈区。其中其中U区大小固定,其它各区大小不固定。区大小固定,其它各区大小不固定。657.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.4 请求调页数据结构请求调页数据结构1、进程区表、进程区表667.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.4 请求调页数据
36、结构请求调页数据结构2、页和页表、页和页表页的大小为页的大小为512B-4KB。页表的格式如下:页表的格式如下:677.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.4 请求调页数据结构请求调页数据结构块块号:号:内存块号内存块号年龄:年龄:该块在工作集中驻留的时间该块在工作集中驻留的时间修改:修改:表示该页调入内存后修改过,置表示该页调入内存后修改过,置1,否则为,否则为0;访问:访问:该页调入内存后,被访问过;该页调入内存后,被访问过;有效:有效:为为1表示该页在内存,否则不在内存;表示该页在内存,否则不在内存;保护:保护:该页的存储保护信息;该页的存储保护信息;对换设备:对换设备:指明对换
37、设备;指明对换设备;磁盘块号:磁盘块号:该页在对换设备上的磁盘物理块号。该页在对换设备上的磁盘物理块号。687.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.5 页地址映射页地址映射同前面介绍的页地址映射。同前面介绍的页地址映射。697.7 UNIX系统存储管理系统存储管理7.7.6 页面错页面错两种情况:两种情况:1.进程企图访问虚存空间范围之外的页面:段违例。进程企图访问虚存空间范围之外的页面:段违例。在这种情况下,核心向违例的进程发送一个在这种情况下,核心向违例的进程发送一个“段违例段违例”的软中断。的软中断。2.进程企图访问一个有效位为进程企图访问一个有效位为0的页(该页不在内存)。的页(该页不在内存)。产生一个有效位错的中断(类似于一般产生一个有效位错的中断(类似于一般OS中的缺页中中的缺页中断)。核心处理该中断时,将所而的页面调入内存。断)。核心处理该中断时,将所而的页面调入内存。本资料由-校园大学生创业网-提供http:/