请求分页管理方式

 时间:2024-10-13 17:14:27

1、页表机制2、缺页中断机构3、地址变换机构

页表机制

1、与基本分页管理相比,请求分页管理中,为了实现“请求调页”,操作系统需要知道每个页面是否已经调入内存,如果还没调入,那么也需要知道该页面在外存中存放的位置。

2、当内存空间不够时,要实现“页面置换”,操作系统需要通过某些指标来决定到底换出哪个页面,有的页面没有被修改过,就不用再浪费时间写回外存。有的页面修改过,就需要将外存中的旧数据覆盖,因此,操作系统也需要记录各个页面是否被修改的信息。

3、请求页表项相比基本页表项增加了四个字段,由内存块摒蛲照燔号+状态位+访问字段+修改位+外存地址组成。状态位表示该内存块是否已调入内存,访问字段可记录最近被访问过次或记录上次访问的时间;惚改刮擗供置换算法选择换出页面时参考;修改位表示页面调入内存后是否被修改过;外存地址用来记录页面在外存中的存放 位置。

缺页中断机构

1、在请求分页系统中,每当要访问的页面不在内存时,便产生一个缺页中断,然后 由操作系统的缺页中断处理程序处理中断。此时缺页的进程阻塞,放入阻塞队列,调页完成后再将其唤醒,放回就绪队列。

2、如果内存中有空闲块,则为进程分配 一个空闲块,将所缺页面装入该块,并修改页表中相应的页表项。如果内存中没有空闲块,则由页面置换算法选择一个页面淘汰,若该页面在内存期间被修改过,则将其写回外存。为修改过的页面不用写回外存。

3、缺页中断是因为当前执行的指令想要访问的目标页面未调入内存而产生的,因此 属于内中断。一条指令在执行期间,可能产生多次缺页中断。

4、中断分为内中断(信号来自CPU内部)和外中断。内中断分为缺陷或陷入(有意而为之的异常,如系统瓢遥费涓调用)、故障(有错误条件引起的,可能被故障处理程序修复,如缺页中断)和终止(不可恢复的致命错误造成的结果,终止处理程序不再将控制返回给引发终止的应用程序,如整数除0);外中断分为I/O中断请求和人工干预。

地址变换机构

1、请求分页存储管理与基本分页管理的主要区别:在程序执行过程中,当所访问的信息不再内存时,由操作系统负责将所需信息从外存调入内存,然后继续执行程序。若内存空间不够,由操作系统负责将内存中暂时用不到的信息换出到外存。

2、在此期间,新增的步骤有:1、请求调页(查到页表项是进行判断)2、页面置换(需要调入页面但没有空闲内存块时进行)3、需要修改请求页表中新增的表项

3、细节补充:1、佯镧诱嚣只有运行了“写指令 ”才需要修改“修改位”。并且,一般来说只需要修改快表中的数据,只有要将快表删除时才需要写回内存中的慢表。这样可以减少盟廊巴反访存次数。2、和普通的中断处理一样,缺页中断处理一样,缺页中断处理依然需要保留CPU现场。3、需要用某种“页面置换算法”来决定一个换出页面。4、换入/换出页面都需要启动慢速的I/O操作,可见,如果换入/换出操作太频繁,会有很大的开销。5、页面调入内存后,需要修改慢表,同时也需要将表项复制到快表中。

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