cache.伙伴系统.内存碎片.段式页式存储管理 目录 分层的存储管理 cache 局部性原理 置换算法 写回策略 linux环境下的cache 连续内存分配与内存碎片 内部碎片与外部碎片 动态分区分配策略 伙伴系统(buddy system) 非连续内存分配 段式 页式 段页式 总结 references 正文 存储管理是操作系统非常重要的功能之一,本文主要介绍操作系统存储管理的基础知识,包括缓存相关知识.连续内存分配.伙伴系统.非连续内存分配.内存碎片等,并结合linux系统对这些知识进行简…
存储管理是操作系统非常重要的功能之一,本文主要介绍操作系统存储管理的基础知识,包括缓存相关知识.连续内存分配.伙伴系统.非连续内存分配.内存碎片等,并结合linux系统对这些知识进行简单的验证.文章内容来自笔者学习清华大学和UCSD的操作系统课程的笔记和总结,以及自己的思考和实践. 分层的存储管理: CPU(Central Processing Unit)是计算机的核心,其主要工作是解释计算机指令.处理数据.那么这些指令和数据来自哪里呢?和TCP/IP的分层设计思想一样,数据的存储管理也分为以下…
linux内存管理原理深入理解段式页式 https://blog.csdn.net/h674174380/article/details/75453750 其实一直没弄明白 linux 到底是 段页式 还是仅是段式内存管理 2017-07-20 08:52:39 楼下丶小黑 阅读数 6275   前一段时间看了<深入理解Linux内核>对其中的内存管理部分花了不少时间,但是还是有很多问题不是很清楚,最近又花了一些时间复习了一下,在这里记录下自己的理解和对Linux中内存管理的一些看法和认识.…
段式存储管理 进程分段 把进程按逻辑意义划分为多个段,每段有段名,长度不定,进程由多段组成 例:一个具有代码段.数据段和堆栈段的进程 段式内存管理系统的内存分配 以段为的单位装入,每段分配连续的内存 到那时段和段之间不要求响铃 段式系统的虚拟地址 段式虚拟地址VA包含段号S和段内偏移W VA:(S, W) 段式地址的映射基址 段表(SMT,Segment Memory Table) 记录每段在内存中映射的位置 段号S:段的编号(唯一的) 段长L:该段的长度 基地址B:该段在内存中的首地址 段式地…
页式映射 本系列截图来自网络搜索及以下基本书籍: <Windows内核设计思想> <Windows内核情景分析> <WINDOWS内核原理与实现> 一个32位虚拟地址,该地址其实分为三个部分:页目录表偏移.页表偏移和页偏移.其22-31位表示页目录表偏移,12-21位表示页表偏移,剩下的0-11位表示页面内偏移. 映射过程如下: 以最常见的物理页面为4K规格为例. 首先我们获得一个32位虚拟地址,然后查询CR3寄存器,确认页目录表(PDT)的位置,根据虚拟地址22-31…
内存管理有2种机制:1.段式管理:2.页式管理 在80386CPU中增加了2个寄存器:1.全局性的段描述表寄存器GDTR 2.局部性的段描述表寄存器LDTR 段寄存器的高13位用于在全局或局部描述表项中选择一个描述符: 第2为选择全局或者局部段描述寄存器: 低2位决定特权级别,一般LINUX中0表示系统状态,1表示用户状态. 每个描述表项8个字节,将段寄存器的高13位加上指定的段描述表寄存器的基地址就得到了描述表项的起始地址: 每个描述表项含有段的基地址和段的大小:而段的基地址高8位和低24位没…
写的操作系统作业.... 放上来给需要的小伙伴 需要注意的地方: 1.该算法只涉及单进程 2.只是用c模拟FIFO的思想 FIFO思想:选择在内存中存活时间最久的页面淘汰 关于该算法我的理解: 一个进程可以分为多个页面,页面大小一致,每个页面需要占用一个相同大小的内存块,在进程的页面较多而内存块较少的情况下,比如5个页面,3个内存块,这种情况内存块肯定是不够用的,当前面三个页面都有了自己的内存块之后,现在已经没有空的内存块了,第四个页面想要进入内存块中,就要从占用内存块的页面中淘汰一个,那么就需…
os的内存管理大概可以分成两块:1.段页式管理(虚存)2.swap in 和 swap out 段页式管理 段式管理的图像:运行时重定位 多级页表的管理图像  块表加速 用户(程序员)希望用段,物理内存希望用页来进行管理 所以引入虚存的概念: 段面向用户,用户眼里的地址是0-4G,页面向物理内存,存储时,将段切割成一页一页存在物理内存里, 同时,pcb内有虚拟页->物理页的映射表,物理页寻址时再按照多级页表那样寻址即可  以系统调用fork为例来分析段页式内存管理的过程: 假设每个进程都在虚存里…
前端微信分享的基本步骤: 一.绑定域名: 先登录微信公众平台进入"公众号设置"的"功能设置"里填写"JS接口安全域名".这个不多说,微信开发的都应该清楚. 二.引入js文件: 在需要调用JS接口的页面引入如下JS文件,(支持https):http://res.wx.qq.com/open/js/jweixin-1.0.0.js.请注意,如果你的页面启用了https,务必引入 https://res.wx.qq.com/open/js/jweixi…
实验:动态分区式存储管理 实验内容: 编写程序模拟完成动态分区存储管理方式的内存分配和回收.实验具体包括:首先确定内存空闲分配表:然后采用最佳适应算法完成内存空间的分配和回收:最后编写主函数对所做工作进行测试. 实验提示 由于是实验,没有真正的内存分配.所以在实验中首先应建立一张空闲区表,初始状态只有一个空闲登记项(假定的内存空闲区)和一张所有状态都为“空”的已分配区表.假定内存空间110KB,OS占用10KB,其余为空闲区.然后可以选择进行内存分配或回收:若是分配,要求输入作业名和所需内存空间…
先说下什么是页(页面):就是将用户的程序的的地址空间分成固定大小的区域,称为”页“,或者”页面“ 之后将这些页离散的放进内存中,这样解决了内存的碎片问题 记得老师上课说了下这两个概念不能混,现在区分下: 在第4章存储器管理,学习了分页式存储管理方式(是为了解决内存的碎片问题) 在第5章虚拟存储器,学习了请求分页式管理方式(除了解决碎片问题外,又“扩充”了内存的大小(虚拟)) 在这里为了使得固定数目的内存来运行较多的进程,增加了调页功能和页面置换功能. (在这可以看书或者笔记上的例题更好理解) 请…
原始博客地址: http://blog.csdn.net/qq_26626709/article/details/52742470 一.概述 1.虚拟地址空间 内存是通过指针寻址的,因而CPU的字长决定了CPU所能管理的地址空间的大小,该地址空间就被称为虚拟地址空间,因此32位CPU的虚拟地址空间大小为4G,这和实际的物理内存数量无关.Linux内核将虚拟地址空间分成了两部分: 一部分是用户进程可用的,这部分地址是地址空间的低地址部分,从0到TASK_SIZE,称为用户空间 一部分是由内核保留使…
http://blog.chinaunix.net/uid-24227137-id-3723898.html 页是信息的物理单位,分页是为了实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率从:或者说,分页是由于系统管理的需要,而不是用户的需求.短是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息.分段的目的是为了能更好的满足用户的需求. 进程是如何使用内存的 对于任意一个普通的进程都会涉及到5种不同的数据段, 代码段:存放代码 数据段:存放程序静态分配的变量和全局变量 BSS:未初始化的全局…
选择模拟器Unknown Google Nexus,在选择system_process(系统进程) 操作模拟器的,操作系统短信应用,让操作系统短信打印日志,来查看: 然后就找到来,操作系统短信应用打印的日志: 然后打开操作系统短信源码进行查看,找到android-5.1.0操作系统源码/package/apps/Mms(短信应用) 查看程序的入口AndroidManifest.xml文件,查找ComposeMessageActivity节点 既然操作系统的短信--发短信界面已经通过intent-…
让我们来回顾一下历史,在早期的计算机中,程序是直接运行在物理内存上的.换句话说,就是程序在运行的过程中访问的都是物理地址.如果这个系统只运行一个程序,那么只要这个程序所需的内存不要超过该机器的物理内存就不会出现问题,我们也就不需要考虑内存管理这个麻烦事了,反正就你一个程序,就这么点内存,吃不吃得饱那是你的事情了.然而现在的系统都是支持多任务,多进程的,这样CPU以及其他硬件的利用率会更高,这个时候我们就要考虑到将系统内有限的物理内存如何及时有效的分配给多个程序了,这个事情本身我们就称之为内存管理…
Cache是一种容量比较小,但访问速度比较快存储器.由于处理器的速度远高于主存,处理器直接从内存中存取数据要等待一定周期,而Cache位于处理器与主存之间,保存着最近一段时间处理器涉及到的主存块内容.在需要读取数据是,处理器可能就会从Cache中读取需要的数据,而不是从主存中获取数据,这样就提高了系统的运行效率. 说的简单一点, cache 是为了弥补高速设备和低速设备的鸿沟而引入的中间层,最终起到**加快访问速度**的作用. 在芯片中,大多数用的还是arm的内核,arm的cache的怎么的呢?…
可以看出,在页面目录中共有210 = 1024个目录项,每个目录项指向一个页面表,而在每个页面表中又共有1024个页面描述项. 由图看出来,从线性地址到物理地址的映射过程为: 1)从CR3取得页面目录的基地址: 2)以线性地址中的dir位段为下标,在目录中取得相应页面表的基地址: 3)以线性地址中的page位段为下标,在所得到的的页面表中取得相应的页面描述项: 4)将页面描述项中给出的页面基地址与线性地址中的offset位段相加得到物理地址: 目录项结构为: 目录项的直观表示如下图: 页表项的结…
操作系统 清华大学ucore操作系统课笔记 全文思维导图 1. 操作系统概述 1.1 什么是操作系统? 操作系统的定义 没有公认的精确定义 一个控制程序 一个系统软件 控制程序执行过程,防止错误和计算机的不当使用 执行用户程序,给用户程序提供各种服务 方便用户使用计算机系统 一个资源管理器 应用程序和硬件之间的中间层 管理各种计算机软硬件资源 提供访问计算机软件硬件资源的高效手段 解决资源访问冲突,保证资源公平使用 操作系统的地位 操作系统软件的组成 shell--命令行接口 GUI--图像用户…
转载地址:https://my.oschina.net/hosee/blog/673628?p=%7b%7bcurrentPage+1%7d%7d 本文就将系统性的串联起那些知识点,方便复习和回顾.本文适合已经有操作系统基础的同学,一起回顾知识,本文并不详细讲解每个算法,本文意在知识串联. 通过一个例子来串联所有的知识点: 写了一个C语言程序: #include main() {   puts("Hello World!\n"); } 目的是希望在屏幕中看到Hello World的字样…
外部碎片:因为行程持续地被载入与置换,使得可用的记忆体空间被分割成许多不连续的区块.虽然记忆体所剩空间总和足够让新行程执行,却因为空间不连续,导致程式无法载入执行.内部碎片:发生在以固定长度分割区来进行配置的记忆体中当一个程式载入到固定大小的分割区时,假如程式小于分割区,则剩余的空间将无法被使用,称为内部碎片.利用聚集或分页可以消除外部碎片. "碎片的内存"描述一个系统中所有不可用的空闲内存.这些资源之所以仍然未被使用,是因为负责分配内存的分配器使这些内存无法使用.这一问题通常都会发生…
1. 存储管理的基本概念 逻辑地址:用户地址,从零开始编号 一维逻辑地址:(地址) 二维逻辑地址:(段号: 段内地址) 主存储器的复用方式 按分区:主存划分为多个固定/可变分区,一个程序占一个分区 按页架:主存划分为多个固定页架,一个程序占多个页架 存储管理的模式 单连续:一维逻辑地址程序,占一个固定/可变分区 段   式:二维逻辑地址程序,占多个可变分区 页   式:一维逻辑地址程序,占多个页架 段页式:二维逻辑地址程序,占多个页架 地址转换:逻辑地址 --> 物理地址 静态重定位:程序装入内…
1.进程和线程以及他们的区别 2.进程间通信的几种方式 3.线程同步的方式 4.死锁 5.分页和分段有什么区别?(内存管理) 6.操作系统中进程调度的策略有哪几种? 7.页面置换算法: 8.系统颠簸 9.程序局部性原理 1.进程和线程以及他们的区别 *进程是对运行时程序的封装,是系统进行资源调度和分配的基本单位,实现了操作系统的并发 *线程是进程的子任务,是CPU调度和分派的基本单位,用于保证程序的实时性,实现进程内部的并发 *一个程序至少一个进程,一个进程至少一个线程,线程依赖于进程而存在 *…
内存的基本概念 什么是内存,有何作用 内存是用于存放数据的硬件.程序执行前需要先放入内存中才能被CPU处理 存储单元 内存中也有一个一个的小房间,每个小房间就是一个存储单元. 如果计算机按照 字节编址,则每个存储单元的大小为1个字节,即1B,即8个二进制位. 如果字长为16位的计算机按字编址,则每个存储单元的大小为一个字:每个字的大小是一个16位的二进制,也就是俩字节. 内存地址 内存地址就是对存储单元编号,每个内存地址对应一个存储单元. 进程运行的基本原理 其实我们使用高级语言写的代码需要翻译…
1.进程是并发过程中程序的执行过程 2.进程的特征:结构特征.动态性.并发性.独立性.异步性 3.临界区指在每个进程中访问临界资源的那段代码 4,现在操作系统中申请资源的基本单位是进程,在CPU得到执行的基本单位是线程,进程是由程序段.数据段.PCB组成的 5,对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享 6,P.V操作是一种低级进程通信原语 7,对于记录性信号量,在执行一次P操作时,信号量的值应当减1,当其值为小于0时进程应阻塞:在执行V操作时,信号量的值应当加1:当其值小于等于0时,应唤醒阻塞队列…
http://blog.csdn.net/han_xiaoyang/article/details/11285485 上一节对数据库的知识做了一个小总结,实际找工作过程中,因为公司或单位侧重点不一样,考察的知识也是不尽相同的,但是作为计算机类的学生,操作系统的知识也是必不可少的,去年参加笔试面试的时候,腾讯微软阿里等公司的笔试题都或多或少对操作系统相关的知识点进行了考察.作为一个非计算机科班出生的学僧,当初并没有学这门课,略尴尬,只有临时啃书补一补了,这里给出的是一份操作系统常考知识点的总结,希…
内存管理 操作系统对内存的划分和动态分配,就是内存管理的概念.有效的内存管理在多道程序设计中非常重要,不仅方便用户使用存储器.提高内存利用率,还可以通过虚拟技术从逻辑上扩充存储器.内存管理的功能有: 内存空间的分配与回收 地址转换:在多道程序环境下,程序中的逻辑地址与内存中的物理地址不可能一致,因此存储管理必须提供地址变换功能,把逻辑地址转换成相应的物理地址. 内存空间的扩充:利用虚拟存储技术或自动覆盖技术,从逻辑上扩充内存. 存储保护:保证各道作业在各自的存储空间内运行,互不干扰. 程序装入和…
实验好多,人好累... 一.进程和线程 references: 进程三种基本状态 进程和线程的概念.区别和联系 进程和线程的主要区别(总结) 进程间通信IPC 1.进程 进程,是资源分配和调度的基本单位,是对程序的封装(程序的一次执行),每个进程都有自己独立的地址空间,建立数据表维护代码段.堆栈段.数据段,所以创建进程开销较大.进程由程序段.数据段和PCB(进程控制块,包含pid.状态.优先级等等)组成. 1.1.进程状态: 就绪.执行.阻塞 1.2.通信方式: 管道(pipe):管道是半双工,…
欢迎各位大佬访问我的 github ,跪求 star bestJavaer 大家好,我是 cxuan,我之前汇总了一下关于操作系统的面试题,最近又重新翻阅了一下发现不是很全,现在也到了面试季了,所以我又花了一周的时间修订整理了一下这份面试题,这份面试题可以吊打市面上所有的操作系统面试题了,不是我说,是因为我系统查过,如果有不相信的大佬,欢迎狠狠的打我脸. 这份面试题有 43 道题,囊括了校招面试和社招面试,看完这一篇文章,保准你能和面试官侃侃而谈,增加进入大厂的几率! 话不多说,下面我们直接进入…
一. 缓冲池(Buffer Pool) 1.1 缓冲池介绍 每次读写数据都是通过 Buffer Pool : 当Buffer Pool 中没有用户所需要的数据时,才去硬盘中获取: 通过 innodb_buffer_pool_size进行设置总容量,该值设置的越大越好: innodb_buffer_pool_instances 设置为多个缓冲池: 总容量还是innodb_buffer_pool_size 设置多个instance 可将热点打散,提高并发性能(建议设置成CPU个数值) Buffer…