第9章 内存管理.ppt

第9章 内存管理（2）;Contents;引言;9.4 分页;9.4.1 基本方法;页表;逻辑内存和物理内存的分页模型;页到帧的地址转换是通过硬件完成的，如右图所示。 CPU产生的逻辑地址分为两部分： 页号(p):是页表的索引值，页表中包含每页对应的帧号 页偏移(d):它与帧号组合形成物理地址。 在80386中，地址为32位。 12位表示页偏移：页长为4 KB 20位表示页号： 页数1024K个 逻辑地址结构如下图所示：;分页示例：页长4Byte，物理内存：32Byte。;示例;解：(1)为了找出逻辑地址100对应的物理地址，硬件地址变换机构首先将100转换为页号p与页偏移d组成的逻辑地址形式。即p=0，d=100。从页表中可知第0页与2号帧相对应，将帧号2与页偏移d=100相连，得到物理内存地址：2*1024+100=2148。;示例;分页技术不会产生外部碎片：每个帧都可能会被使用。 分页技术会产生内部碎片：因为分配单位是帧。如果一个进程要求的内存并不是帧的整数倍，那么最后一个帧就可能用不完。 例如：如果页大小：2048Byte，进程大小：72766Byte，则进程需要35个页和1086Byte。 该进程会得到36个帧。因此会产生2048-1086=962Byte的内部碎片。;当系统需要执行一个进程时，它将检查进程所需要的页数。因此，如果进程需要n个页，那么内存中至少应有n个空闲帧。如果有，则可以分配给新进程。 进程的第一页装入一个空闲帧中，帧号放入进程的页表中。下一页分配给另一个空闲帧，其帧号也放入进程的页表中，等等。页表的各项随之被填充。 ;9.4.2 硬件支持;9.4.2 硬件支持;说明;当CPU产生逻辑地址后，其页号提交给TLB。如果找到页号也就找到了帧号，则不需要再查找页表了。如果在TLB中找不到页号，则需要访问页表，当得到帧号后就可以访问内存。同时将页号与帧号增加到TLB中，供下次访问此页时TLB使用。如果TLB条目已满，则操作系统会选择一个条目将它移出TLB。 ;9.4.3 保护;示例;示例;9.4.4 页表结构;Intel 80386解决这个问题的方法：两层分页算法，即将页表再分页保存。这时，逻辑地址的结构如图所示。 P1是外部页表的索引，P2是内部页表的索引。 ;Intel 80386中两层分页的地址转换;9.4.5 共享页;示例;分页管理的缺点;;;Thank You !