本章目录 71虚拟存储器的基本概念 →>■7.2请求分页虚拟存储管理 ■请求分页的硬件支持 ■分页虚拟存储器管理实施中的策略问题 ■7.3页面置换算法 74页面调度性能 7.5请求分段存储管理方式 7.6 Windows2000XP系统存储器管理实例 2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 12
2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 12/69 本章目录 ◼ 7.1 虚拟存储器的基本概念 ◼ 7.2 请求分页虚拟存储管理 ◼ 请求分页的硬件支持 ◼ 分页虚拟存储器管理实施中的策略问题 ◼ 7.3 页面置换算法 ◼ 7.4 页面调度性能 ◼ 7.5 请求分段存储管理方式 ◼ 7.6 Windows 2000/XP系统存储器管理实例
7.2.1请求分页中的硬件支持 页表机制 缺页中断机构 地址变换机构 2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 13/69
2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 13/69 7.2.1 请求分页中的硬件支持 ◼ 页表机制 ◼ 缺页中断机构 ◼ 地址变换机构
请求分页中的硬件支持 页表机制 页号物理块号状态位P访问字段A修改位M外存地址 状态位P 访问字段A 修改位M: 外存地址 用于指出该页在外存上的地址,通常是物理块 供调入该页时参考。 2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 14/69
2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 14/69 ◼ 页表机制 请求分页中的硬件支持 页号 物理块号 状态位P 访问字段A 修改位M 外存地址 状态位P： 用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时 参考。 访问字段A： 用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或 记录本页最近已有多长时间未被访问，供选择 换出页面时参考。 修改位M： 表示该页在调入内存后是否被修改过，供置换 页面时参考。 外存地址： 用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块 号，供调入该页时参考
请求分页中的硬件支持 缺页中断机构 当所要访问的页面不在内存时,产生缺页中断,请求 OS将所缺之页调入内存。 与其他中断的区别 可在指令执行期间产生 一条指令在执行期间,可能产生多次缺页中断。 (如图73) 2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 15/69
2021/2/2 《计算机操作系统》-第7章 15/69 ◼ 缺页中断机构 ◼ 当所要访问的页面不在内存时，产生缺页中断，请求 OS将所缺之页调入内存。 ◼ 与其他中断的区别 ◼ 可在指令执行期间产生 ◼ 一条指令在执行期间，可能产生多次缺页中断。 （如图7.3） 请求分页中的硬件支持
缺页中断处理程序请求访问一页(开始) 保留cPU现场 页号>页表长度? 越界 中断 从外存中找到缺页 否 CP检索快表 内存满否? 页表项在快表中?是 是 匚选择一页换出 否 访问页表 地址变换过程 否。该页被修改香? 产生缺页中断 页在内存? 是 请求调页 匚将该贡写回外存 是 修改快表 0S命令叶PU从外存读缺页 增加 修改访问位和修改位 启动/0硬件 中断处理 形成物理地址 「将一页从外存换入内存 修改页表 地址变换结束) 16/69
2021/2/2 《计算机操作系统》 - 第 7 章 16/69 缺 页 中 断 处 理 保 留 C P U 现 场 从 外 存 中 找 到 缺 页 内 存 满 否 ？ 选 择 一 页 换 出 该 页 被 修 改 否 ？ 将 该 页 写 回 外 存 O S 命 令 C P U 从 外 存 读 缺 页 启 动 I / O 硬 件 将 一 页 从 外 存 换 入 内 存 修 改 页 表 否 是 是 否 页 表 项 在 快 表 中 ？ C P U 检 索 快 表 访 问 页 表 否 页 在 内 存 ？ 修 改 访 问 位 和 修 改 位 形 成 物 理 地 址 地 址 变 换 结 束 否 页 号 ＞ 页 表 长 度 ? 程 序 请 求 访 问 一 页 开 始 产 生 缺 页 中 断 请 求 调 页 修 改 快 表 是 越 界 中 断 是是 地址变换过程 增加 中断处理