linux系统如何实现虚拟存储器

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1、Iinux系统如何实现虚拟存储器摘要:Linux操作系统是一种能运行于多种平台、源代码公开、免费、功能强大、与Unix兼容的操作系统。本文主要阐述了Limix虚存管理的基本特点，并分析了Linux页式存储管理的特点、虚存的实现方法，以及主要Linux虚拟地址空间的管理。此外还介绍了Linux缺页中断处理。关键字：Linux:虚存管理；中断处理1.虚拟存储器虚拟存储器的概念：以透明的方式给用户提供一个比实际内存大的多的作业地址空间。它不是任何实际的物理存储器，而是一个非常人的存储器的逻辑模型。虚拟存储技术的实现思想：根据程序执行的局部性原理，在作业信息不全部装入内存的情况下，作业

2、是可以运行的。例如对于一个4页大小的作业，当前只有3个空闲内存块，运行改作业的可行的办法就是将作业的3页装入内存的3个空闲块，先运行这3页，而将剩余的页暂时存放在外存上，待需要使用在第4页上的信息时，再选中在内存中的一页交换出内存，从而让出一个内存块以便装入第4页。作业的页面在内存与外存上的交换这一过程对用户是透明的，它是由操作系统自动完成的，这也相当于利用外存的空间扩充了内存空间。这就是虚拟存储技术的实现思想。根据虚拟存储技术的实现思想可知实现虚拟存储器必须具备以下条件：（1）实际内存空间。由于用户程序要在实际内存中运行，所以內存空间是实现虚拟存储器的基础。（2）外存上的内存

3、交换区。用户作业的•一部分进入内存，另一部分哲时存放在外存的一个区域中，作业在内存与该区域之间换进、换出，该区域作为内存的扩充空间，因此，这个区域称为内存交换区。内存交换区的大小是可以设定的。但它必须受虚拟地址空间的限制。（3）虚拟地址。针对虚拟存储器的使用，用户在编制程序时应使用逻辑地址。因此，逻辑地址也称为虚拟地址，逻辑地址空间也称为虚拟地址空间。姐然使用虚拟存储技术使得用户的作业的大小可以大于实际内存的大小，但是还是受到虚拟地址空间的限制，而虛拟地址空间的大小受到地址寄存器位数的限制，如一个32位的地址寄存器其虚拟地址空间最大为232字节，E卩4GB。（4）换进、换出机制

4、。如何实现作业在内存与交换区之间换进、换出？怎样选择作业在内存部分中的一部分进行换出？这都是实现虚拟存储技术必须解决的问题。2.页式虚拟存储基本原理基本思想：作业信息的副本存放在外存上，当作业被调度运行时，至少要将作业的第一Iinux系统如何实现虚拟存储器摘要:Linux操作系统是一种能运行于多种平台、源代码公开、免费、功能强大、与Unix兼容的操作系统。本文主要阐述了Limix虚存管理的基本特点，并分析了Linux页式存储管理的特点、虚存的实现方法，以及主要Linux虚拟地址空间的管理。此外还介绍了Linux缺页中断处理。关键字：Linux:虚存管理；中断处理1.虚拟存储器虚

5、拟存储器的概念：以透明的方式给用户提供一个比实际内存大的多的作业地址空间。它不是任何实际的物理存储器，而是一个非常人的存储器的逻辑模型。虚拟存储技术的实现思想：根据程序执行的局部性原理，在作业信息不全部装入内存的情况下，作业是可以运行的。例如对于一个4页大小的作业，当前只有3个空闲内存块，运行改作业的可行的办法就是将作业的3页装入内存的3个空闲块，先运行这3页，而将剩余的页暂时存放在外存上，待需要使用在第4页上的信息时，再选中在内存中的一页交换出内存，从而让出一个内存块以便装入第4页。作业的页面在内存与外存上的交换这一过程对用户是透明的，它是由操作系统自动完成的，这也相当于利用

6、外存的空间扩充了内存空间。这就是虚拟存储技术的实现思想。根据虚拟存储技术的实现思想可知实现虚拟存储器必须具备以下条件：（1）实际内存空间。由于用户程序要在实际内存中运行，所以內存空间是实现虚拟存储器的基础。（2）外存上的内存交换区。用户作业的•一部分进入内存，另一部分哲时存放在外存的一个区域中，作业在内存与该区域之间换进、换出，该区域作为内存的扩充空间，因此，这个区域称为内存交换区。内存交换区的大小是可以设定的。但它必须受虚拟地址空间的限制。（3）虚拟地址。针对虚拟存储器的使用，用户在编制程序时应使用逻辑地址。因此，逻辑地址也称为虚拟地址，逻辑地址空间也称为虚拟地址空间。姐然使

7、用虚拟存储技术使得用户的作业的大小可以大于实际内存的大小，但是还是受到虚拟地址空间的限制，而虛拟地址空间的大小受到地址寄存器位数的限制，如一个32位的地址寄存器其虚拟地址空间最大为232字节，E卩4GB。（4）换进、换出机制。如何实现作业在内存与交换区之间换进、换出？怎样选择作业在内存部分中的一部分进行换出？这都是实现虚拟存储技术必须解决的问题。2.页式虚拟存储基本原理基本思想：作业信息的副本存放在外存上，当作业被调度运行时，至少要将作业的第一页内容装入内存，在执行的过程当屮，访问到不在内存