操作系统(东南大学滕至阳ppt）chapter3.ppt

图3-10 页式管理示意图 进程空间分页 页 0 1 2 块 0 1 2 3 4 5 6 7 主存分块 图3-11 虚空间表与各页表的关系 图3-12 主存空闲块表的数据结构 N-1 N-2 0 ^ ┅ head (a) 空闲块链 0 0 1 1 0 (b) 位示图 图3-12 主存空闲块表的数据结构 状态 ┇ ┇ ┇ 进程号 ┇ ┇ ┇ 页号 ┇ ┇ ┇ n=当前空闲块数 块号 0 1 ┇ ┇ ┇ N-1 (c) 主存分块表 第三章 存储管理 3.4.3.2 主存的分配与回收 PROCEDURE cmalloc(x, p); BEGIN K:=?x/Block_size?; IF N=K THEN BEGIN p:=get a PT; // 申请一个页表区 FOR i=1 TO K DO PT[i]:=get a free block END // 申请一个空闲块，把块号添入页表 ELSE p:=0 // 分配失败，返回零 END. 其中x为进程所申请的主存空间大小，p为指向页表的指针。回收算法留给读者 第三章 存储管理 3.4.3.3 地址变换和保护措施 ◆图3-13 ◆图3-14 图3-13 页式地址变换 控制寄存器 有效地址寄存器 页表长度 页表始址 p w ┇ B ┇ 12345 块号 块B w 主存 页表 密码权限 密钥 现行PSW ┄2 ┄ 正确访问：(密钥=密码） LOAD1块：不违反写保护 STORE1块：不违反读保护 非法访问 STORE2块：违反写保护 LOAD1块：密钥=密码 块 块 块 10 11 12 图3-14 存储键保护法 第三章 存储管理 3.4.3.4 性能研究 ◆通常在CPU和主存之间增设高速小型的联想寄 存器组，称之为“快表”，用它存放现行进程页表 中最近常用的部分表目 ◆图3-15 图3-15 快表的使用 页号 ┇ 块号 ┇ p w B w 页号 块号 第三章 存储管理 3.4.3.4 性能研究 ◆设置快表后访问主存的流程如下： (1)CPU给出虚地址 (2)按p值联查快表，若找到块号B则转④否则转③ (3)按p值找页表得号B，把p指向的页表表目读入快表， 置换“旧表目” (4)由B、w形成物理地址 (5)访问主存 (6)结束本次访问 第三章 存储管理 3.4.3.5 页面共享 图3-16 共享例程的页面 附接的共享页 进程乙的原有页 进程甲的原有页 附接的共享页 主存 主存 块号 块号 页号 块5（共享例程第0页） 块7（共享例程第1页） 块9（共享例程第2页） 页表 第三章 存储管理 3.4.4 段式管理 ◆所谓“段(segment)”是指在逻辑上有完整意义的一组 连续编址的代码 ◆段由程序员定义、能用段名·段内符号地址引用段 内的信息 ◆经编译后，段名·段内符号地址转换成段号·段内 位移 第三章 存储管理 3.4.4 段式管理 ◆每个分段必须分配在主存的一片地址连 续的 区域内，但各段之间不强求连续主存 ◆同一作业内的各段组成二维地址空间V2 图3-17 图3-17 二维进程空间 主 段 子 段 其他段 0 1 ┋ K -1 0 0 1 ┋ K -1 i 0 1 ┋ K -1 m-i ┉ S 0 S i S m-i 第三章 存储管理 3.4.4.1 段式管理的实现 ◆段式管理的存储分配的描述性程序如下： PROCEDURE cmalloc(k; s1, s2, …, Sk; p)； BEGIN p=get a ST; // 获得一个存放段表的空间 FOR i:=1 To k DO BEGIN ST[i]:=get a region; IF no success THEN p:=0 END END 图3-18 段式地址变换 第三章 存储管理 3.5 进程空间大于主存空间 ◆有2种主要的方法