Nachos操作系统中缺页中断处理与虚拟存储
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更新于2024-08-10
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"x3e系列伺服驱动用户指南v4.0 -201812"
本文档主要探讨了用户程序和虚拟存储管理,特别是针对缺页中断陷入的处理过程。在虚拟存储管理中,当一个新的进程被创建时,系统会根据实际情况分配实页或虚页。如果实页可用,则直接分配;若无实页,则分配虚页,并通过通用的虚存分配函数来处理。
虚存管理系统的核心是页调度算法,文档中特别提到了请调算法,即缺页调度算法。当前采用的是近似的LRU(最近最少使用)算法。在每个实页的控制结构中,有一个参数来表示该实页的LRU值,用于记录访问频率。当发生缺页中断时,系统会寻找同组中LRU值最小的实页,将其调出内存,同时将未命中的虚页调入。这一处理流程如图5.4所示。
为了实现近似LRU替换策略,系统有一套管理实页LRU值的机制:
1. 实页分配时,为其设置初始的LRU值。
2. 当虚页因缺页中断陷入内存时,对应的实页LRU值被赋予初值。
处理缺页中断的过程包括:
1. 找到请调虚页所在的实页组。
2. 在组内查找LRU值最小的实页。
3. 如果找到的实页已被修改,更新页表项并将其内容写回虚页。
4. 如果该组有空闲项,直接将虚页调入该空闲实页。
此外,文档还提到了Nachos教学操作系统,这是一款用于教学目的的操作系统,它具有特定的实验环境,包括安装步骤、目录结构、编译运行各个部分的方法以及应用程序的编译流程。机器模拟是Nachos的重要组成部分,涉及了诸如文件操作、中断处理、时钟中断、终端设备和磁盘设备等多个方面。
其中,中断模块包含PendingInterrupt类和Interrupt类,用于处理不同类型的中断事件;时钟中断模块负责定时器相关的中断处理;终端设备模块关注用户与系统的交互;磁盘设备模块则关乎磁盘I/O操作。这些模块共同构成了Nachos操作系统的基础架构,为用户提供了一个可交互、可扩展的平台,便于学习和理解操作系统的工作原理。
2022-07-04 上传
2021-04-26 上传
2022-03-08 上传
2023-06-20 上传
2021-08-20 上传
2022-07-04 上传
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