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1、山东科技大学操作系统课程设计报告题目：内存管理姓名:安文龙学号:200901051301班级:计算机09-2班指导老师：房胜学院：信息科学与工程学院目录一:设计要求及目的二:背景知识三：设计环境设计思路五：程序结构六:关键代码分析:七:运行结果及分析:八:观察与体验十:参考文献十一：参考源代码一:设计要求及目的设计要求：a）使用Windows的API函数，编写一个程序,包括两个线程，一个线程用于模仿内存活动,另一个线程用于跟踪第一个线程的内存行为。b）要求两个线程之间通过信号量实现同步。c）模拟内存活动的线程可以
2、从一个文件中读取要进行的内存操作。d）每个内存操作包含如下内容：时间：操作等待时间块数:分配内存的粒度操彳乍：包括一个区域白勺reserve,commit,release,decommit,lockandunlock.大小：块的大小访问权限：PAGE_READONLY,PAGE_READWRITE,PAGE_EXECUTEZPAGE_EXECUTE_READZANDPAGEEXECUTEREADWRITEMMe）将VirtualAlloc函数的参数flAllocationType分别设置为MEM_RESET,ME
3、M_TOP_DOWNZ将flProtect参数分别设置为PAGE_GUARDFAGE_NOACCESS,PAGE_NOCACHE,执行并查看内存分配的结果。设计目的:a）通过对内存分配活动模拟和跟踪的编程实现z从不同侧1!1了解Windows2000/XP对用户进程虚拟内存空间的管理.分配方法。b）了解跟踪程序的编写方法。c）对Windows分配虚拟内存、改变内存状态,以及对物理内存和页lil文件状态查询的API函数的功能、参数限制、使用规则要进一步了解二:背景知识（1）虚拟存储的基本原理a）在程序装入时，不必将
4、其全部读入到内存，而只需将当前需要执行的部分页或段读入到内存,就可让程序开始执行b）在程序执行过程中，如果需执行的指令或访问的数据尚未在内存，则由处理器通知操作系统将相应的页或段调入到内存,然后继续执行程序c）另一方面，操作系统将内存中暂时不使用的页或段调出保存在外存上，从而腾出空间存放将要装入的程序以及将要调入的页或段⑵Windows2000/XP的用户进程的虚拟内存空间管理和分配方法a）作为32位操作系统，提供32位虚地址，每个进程虚地址空间最多4GB,其中2GB为进程的私有空间，操作系统占用剩下的2GBb）
5、Windows2000/XP以页为单位进行虚拟内存分配，利用二级页表结构来实现虚拟地址向物理地址的变换c）虚拟地址一一页目录索引,页表索引和字节索引d）页面状态…■空闲页面，保留页面，提交页面⑶Windows提供API可以查询内存的一些属性，获得页面大小，分配粒度等属性，在分配内存时用。(4)内存状态可以获取总内存和可用内存，包括页文件和物理内存。(5)VirtualAlloc说明：该函数可以在调用进程的虚拟地址中保留或提交页面。除非设置了MEM.RESET标志，否则被这个函数分配的内存单元自动初始化为0。返回值
6、：若成功，则返回所分配页面的基址；否则，返回NULL。函数原型：VirtualAlloc(LPVOIDIpAddress,SIZE_TdwSize,DWORDflAllocationType,DWORDflProtect);参数：IpAddress:待分配空间的起始地址。dwSize:定义分配空间的大小。若IpAddress为NULL,该参数值将四舍五入到下一个页面边界。ftAllocationType:定义分配类型。flProtect:指定了被分配区域的访问保护方式。⑹VirtualLock说明：该函数用于将进
7、程虚拟地址空间中的指定区域锁近内存。返回值：若成功，返回非零值；否则，返回零。参数:IpAddress:指向加锁页面区域基址的指针。dwSize:定义加锁区域的大小。（7）VirtualUnlock说明：该函数用于将进程虚拟地址空间指定范围内的页面解锁。返回值：若成功，返回一个非零值；否则，返回零。参数：IpAddress:指向解锁页面区域基址的指针。dwSize:定义解锁区域的大小（以字节为单位X⑻VirtualFree说明：该函数用于释放，回收或者释放并回收进程虚拟地址空间中的页面。返回值：若成功，则返回一个
8、非零值；否则返回0。参数：IpAddress:释放页面的基址。dwsize:定义释放区域的大小。dwFreeType:定义释放操作的类型，可以是MEM_DECOMMIT（回收指走的提交页面）和MEM_RELEASE（释放指定的保留页面）中的一个或者两个。三：设计环境MicrosoftVisualC++6.0四：设计思路首先将内存分配的六种操作(reserve,commit
