操作系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存管理厘惦,是內(nèi)存管理中邏輯擴(kuò)充內(nèi)存的一個重點,必須掌握其原理和經(jīng)典的頁面置換算法。
主要的重點冷月做出了標(biāo)識昭卓,知識點如下圖(pdf版或xmind源文件請私聊我:操作系統(tǒng))张足。
冷月點睛
虛擬內(nèi)存管理
基本概念
駐留性原理
時間局部性
當(dāng)前訪問的數(shù)據(jù)触创、指令在不久的將來可能會再次訪問
空間局部性
當(dāng)前訪問的存儲單元附近的存儲空間在不久的將來可能會再次訪問
高速緩存技術(shù)
把使用更加頻繁的數(shù)據(jù)放到更高速的存儲器中
傳統(tǒng)存儲管理方式特征
一次性
作業(yè)必須一次性全部裝入內(nèi)存
駐留性
作業(yè)在整個運行期間必須常駐內(nèi)存
虛擬存儲方式特征
程序無需全部裝入內(nèi)存即可運行,根據(jù)需要動態(tài)調(diào)入數(shù)據(jù)为牍。如內(nèi)存不夠哼绑,則換出內(nèi)存
特征
多次性
無需一次性裝入,運行分多次調(diào)入內(nèi)存
對換性
作業(yè)根據(jù)需要換入碉咆、換出
虛擬性
邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存的容量
虛擬內(nèi)存技術(shù)的實現(xiàn)
請求調(diào)頁功能
訪存的信息不在內(nèi)存中凌那,則從外存調(diào)入
頁面置換功能
內(nèi)存不夠時,則從內(nèi)存調(diào)出
請求分頁管理方式
頁表機(jī)制
在基本分頁的基礎(chǔ)上吟逝,增加了幾個表項
缺頁中斷機(jī)制
找到頁表項后檢查是否在內(nèi)存中帽蝶,若不在產(chǎn)生缺頁中斷;然后將目標(biāo)頁面調(diào)入內(nèi)存块攒,有必要時還要調(diào)出頁面
缺頁中斷產(chǎn)生在CPU內(nèi)部励稳,屬于內(nèi)中斷,也就是故障
一條指令執(zhí)行可能產(chǎn)生多次缺頁中斷
頁面置換算法
最佳置換算法(OPT):優(yōu)先淘汰以后永不訪問的頁面囱井;理想算法驹尼,無法實現(xiàn)
先進(jìn)先出頁面置換算法(FIFO):優(yōu)先淘汰最先進(jìn)入的頁面;Belady現(xiàn)象:分配的物理塊越大庞呕,中斷次數(shù)不減反增
最近最久未使用置換算法(LRU):優(yōu)先淘汰最長時間未使用的頁面新翎;需要寄存器和棧的支持
時鐘置換算法(CLOCK)
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