N计算机操作系统教程第四章(B).pptVIP

对换技术（Swapping） 用于解决内存不足的问题； 通过外存缓冲，以进程为单位“滚进滚出” 。一个作业的所有进程不必同时位于内存中； 对换的时机：创建新进程而内存不足时。 实存扩充技术 实存扩充技术 覆盖技术（Overlay） 一个作业的若干程序段（或数据段）间，或几个作业的某些部分间共享主存空间。 覆盖区——覆盖段：覆盖描述语言（ODL） 操作系统的“非常驻内存”部分，常采用此技术运行。 分页系统的地址变换机构 地址变换机构 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 请求分页策略 何时调入页面的问题 预调页策略：首次调入内存时 请求调页策略：运行中的发生缺页现象时 从何处调入页面的问题 “文件区” 与“对换区”： 页面的调入过程 响应中断、保存CPU环境、查找页表（快表），得到该页在外存中的块号，启动磁盘IO读入；如果内存已满，先置换，在调入；最后修改页表（快表）对应项的内容。 第七节??页面置换算法 先进先出 最佳置换算法 最近最久未使用（LRU）置换算法 Clock置换算法 最少使用（LFU）置换算法 页面缓冲置换算法 先进先出 选择最先进入系统的页淘汰出去 Belady现象 分配的页架增加，缺页中断也增加 特点： 实现简单 与进程实际的运行不相适应 最佳置换算法 选择以后永远（相比之下，最长时间）不会被使用的页淘汰出去。 特点： 理论上，性能最佳； 实际上，无法实现； 通常只用在研究其它算法时，做参考评价。 最近最久未使用（LRU）置换算法 选择最近最久未被使用（访问）的页淘汰出去。 特点： 性能较好， 实现复杂，需要硬件支持（每页配置一个寄存器、栈），增加系统负担。 Clock置换算法 每页设置一位访问位，内存中的所有页链接成一个循环队列； 循环检查各页面的使用情况，访问位为“0”，选择该页淘汰；访问位为“1”，复位访问位为“0”，查询指针前进一步。 又称为“最近未使用”置换算法（NRU） 改进： 访问位A，修改位M共同表是一个页面的状态 四种状态：00 01 10 11 三轮扫描：第一轮：查找00页面，未找到，下一步；第二轮：查找01页面，A位复位为“0”，未找到，下一步；第三轮：查找10页面，未找到，重复第一步。 最少使用（LFU）置换算法 选择在最近时期使用最少的页面淘汰。 需要为内存中的每个页架设置一个移位寄存器，用来记录该页面被访问的频率。 每次访问某页时，便将该移位寄存器的最高位置1，此后每隔一定时间自动右移一位。 页面缓冲置换算法 消除频繁的磁盘I/O 空闲页面链表，不需写回磁盘，装入新页面时，在该表中选择一个页架。 已修改页面链表，该链表中的页面数达到一定数目时，才集中写回到磁盘上。 请求分段存储管理方式 以基本分段内存管理为基础，程序运行前，只需先调入部分分段，便启动执行。其它分段在需要时，通过缺段中断处理程序临时调入。 请求分段中的硬件支持 请求分段中的分段共享 请求分段中的分段保护 请求分段中的硬件支持 段表机制 段号（名）、段长、段的基址、外存始址 存取方式、访问字段A、修改位M、存在位P、增补位 缺段中断机构 以信息分段为单位操作。由于分段不定长，处理较缺页中断复杂。 地址变换机构 在基本分段系统地址变换机构的基础上形成，增加了分段不在内存时的缺段中断请求。 请求分段中的分段共享 共享段表 共享段的段名/号、段长、内存始址、存在位、共享进程计数器 共享此分段的各进程信息：进程名/号、段号、存取控制 共享段的分配与回收 填写共享段表 仅当共享进程数Count=0时，才回收 请求分段中的分段保护 越界检查 段表寄存器：段表始址、段表长度 段号——段表长度、段长——段内地址 存取控制检查 存取控制字段（用户级别） 只读、只执行、读/写 环保护机构 可以访问驻留在相同环或较低特权环中的数据； 可以调用驻留在相同环或较高特权环中的服务。 Linux中的内存管理技术采用的是段页式虚存技术 4.6 Linux内存管理 每段有一个8字节的段描述符，指出该段的起始地址、长度和属性等信息，这些段描述符的集合构成段描述符表，通过一个寄存器指出该表的起始位置 进程地址空间是大小为4G的线性虚拟空间 4.6.1 进程的地址空间 0到3GB的虚址是用户空间，进程可以直接访问 用户空间 内核空间 3G到4GB的虚址是内核空间，存放内核代码和数据，进程不能直接访问。 所有进程从3GB到4GB的虚拟空间均一样， Linux以此方式使内核态进程共享代码段和数据段 进程的虚拟内存 1. Linux的分段机制 4.6.2 Linux的分段和分页机制 将线性地址空间分段，存储代码和数据 Linux工作在保护模式下 80386虚地址空间可达