【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
燃于AC之乐6 小时前
【Linux系统编程】进程调度解析:优先级与O(1)调度算法
linux·操作系统·进程调度·进程优先级·调度算法
_OP_CHEN17 小时前
【Linux系统编程】(二十)揭秘 Linux 文件描述符:从底层原理到实战应用,一篇吃透 fd 本质!
linux·后端·操作系统·c/c++·重定向·文件描述符·linux文件
凉、介21 小时前
ARM 架构中的内存屏障
arm开发·笔记·学习·架构·操作系统·嵌入式
Trouvaille ~1 天前
【Linux】进程信号(一):信号的快速认识与五种产生方式
linux·运维·网络·c++·操作系统·信号处理·中断
mifengxing2 天前
操作系统(一)
大数据·数据库·操作系统
Trouvaille ~2 天前
【Linux】进程间通信(三):共享内存深度剖析与System V IPC机制
linux·c++·操作系统·管道·进程间通信·信号量·system v
_OP_CHEN2 天前
【Linux系统编程】(十九)深入 Linux 文件与文件 IO:从底层原理到实战操作,一文吃透!
linux·运维·操作系统·系统文件·系统调用·c/c++·文件i/o
c++逐梦人3 天前
进程控制(2)进程程序替换
linux·操作系统·进程
柏木乃一3 天前
ext2文件系统(2)inode,datablock映射,路径解析与缓存,分区挂载,软硬连接
linux·服务器·c++·缓存·操作系统
lcreek4 天前
Linux信号机制详解:阻塞信号集与未决信号集
linux·操作系统·系统编程