在上一章流程分析,引出了”请求调页“技术,事实上,对于进程,开始运行的时候,并不需要访问地址空间的全部内容。有一部分地址空间也许永远都不会被进程所使用,基于程序的局部性原理,在程序执行的每一个阶段,真正使用的进程页只有一小部分,对于临时用不到的页,其所在的页框可以由其他的进程使用。本章主要是从原理和代码层次来讨论,内核是怎么完成请求分页机制的实现原理。操作系统执行缺页处理程序后,获取磁盘地址,启动磁盘,将该页调入内存,其需解决以下问题
- 1.如果没有页表项,就需要查找内存中是否存在空闲页。如果有,就直接分配一个页框,将新页框调入,并修改页表中对一个的页表项的有效位和相应的页框号;如果没有,则要置换其中的一项
- 2.同时要考虑如果存在页表项,那么就需要考虑,该页表项的状态位,比如存在位,有效位等情况其处理流程
1. 请求调页
请求调页是一种动态分配内存的策略,把页面的分配推迟到不能再迟的时候,一直推迟到进程要访问的页不在物理内存时为止,由此产生了一个缺页异常。请求调页增加了系统中的空闲页框的平均数,从而更好的利用了空闲内存,是系统具有更大的吞吐量。但是页付出了系统额外的开销,由于请求缺页机制所发出的每一个缺页异常都是由内核处理,导致了CPU的浪费。同时由于程序的局部性保证了进程在一组页开始运行后,在相当的一段时间内它都会一直访问该页而不去访问其他的页,所以就完成了系统的均衡。
我们来回顾下请求调页策略的优缺点,运行中需要的页面不在内存,便立即提出请求,由OS将其调入内存。
- 优点:由