【操作系统】10.虚拟内存管理有什么不同?

2.虚拟内存管理有什么不同?

2.1 虚拟内存的基本概念

虚拟内存的概念

具有请求调入和置换功能,从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统
局部性原理

时间局部性

空间局部性
虚拟内存的特征

多次性

对换性

虚拟性

2.1.1 虚拟内存的实现

请求分页存储管理

请求分段存储管理

请求段页式存储管理

2.2 请求分页管理方式

页表机制

状态位P

访问字段A

修改位M

外存地址

缺页中断机构

​ 内中断(CPU内部)

​ 陷入、故障、终止

​ 外中断(CPU外部)

I/O中断请求

​ 人工干预地址变换机构

地址变换机构

请求调页,判断是否在内存

可能需要页面置换

新增/修改页表项

热点表项同步到快表

2.3 页面置换算法

先进先出置换算法FIFO

保障顺序上的公平:

每次选择淘汰最早进入内存的页面

Belady异常,性能差
最佳置换算法OPT

保障最低缺页率:

每次选择淘汰最不可能再次被使用的页面

无法实现
时钟置换算法NRU

保障性能和开销均衡:

为页面设置访问位(0/1),并链接成循环队列,进程访问页面后置为1。淘汰时为1置为0并跳过,为0时淘汰。

​ 最多需要两轮扫描
最近最久置换算法LRU

保障时间和距离上的公平:

每次选择淘汰最久最近未使用的页面

需要硬件支持,开销大
改进型时钟置换算法

额外考虑是否修改,保障最少I/O操作:

增加修改位(0/1),第一轮找(0,0),第二轮找(0,1)并修改访问位为0,第三轮找(0,0),第四轮找(0,1)

2.4 页面分配策略

驻留集(驻留在主存中页面数)大小

分配空间小,进程数量多,CPU时间利用效率就高

进程在主存中页数少,错页率就高

进程在主存页数多,错页率并无明显改善

页面分配策略

固定分配局部置换

可变分配全局置换

可变分配局部置换
调入页面的时机

预调页策略

一次性调入若干相邻页面

多用于进程首次调入

请求调页策略

运行时发现缺页时调入

I/O开销较大
从何处调页

系统拥有足够的对换区空间

系统缺少足够的对换区空间

UNIX方式

小结:虚拟内存管理有什么不同?
相关推荐
_OP_CHEN6 小时前
【Linux系统编程】(二十五)从路径到挂载:Ext 系列文件系统的 “导航” 与 “整合” 核心揭秘
linux·操作系统·文件系统·c/c++·ext2文件系统·路径解析·挂载分区
HalvmånEver2 天前
Linux:线程 ID 与地址空间布局:深入理解线程内存分布(线程七)
linux·运维·服务器·操作系统·线程
Trouvaille ~2 天前
【Linux】线程同步与互斥(四):线程池与任务管理
linux·运维·服务器·c++·操作系统·线程池·日志系统
燃于AC之乐2 天前
【Linux系统编程】Shell解释器完全实现:从命令解析、环境变量管理到内建命令的全面解析
linux·操作系统·命令行工具·进程控制·shell编程
2401_841495642 天前
【操作系统】存储器管理算法
python·操作系统·存储器管理·连续内存分配算法·非连续内存分配算法·虚拟存储页面置换算法·内存碎片整理与回收算法
holeer2 天前
CS.Math 之《离散数学》| 知识点笔记
数据结构·数据库·数学建模·操作系统·抽象代数·计算机组成
Serene_Dream3 天前
OS 内存小结
操作系统·内存
程序员一点3 天前
第3章:首次启动与基础配置
操作系统·openeuler
冰冷的希望3 天前
【系统】VMware17虚拟机安装黑苹果macOS 15.0详细步骤(保姆级)
macos·操作系统·系统·vmware·虚拟机·黑苹果
请输入蚊子4 天前
«操作系统真像还原» 第二章 编写MBR主引导记录
linux·汇编·操作系统·bochs·操作系统真像还原