兰州大学操作系统实验七存储管理题目和答案.docx

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1、实验七实验报告实验名称：7存储管理实验目的：1.观察系统存储器使用情况2.观察进程使用存储器的情况3.掌握通过内存映像文件提高性能的方法4.掌握动态内存分配技术实验时间3学时预备知识：1.存储相关的命令free显示系统使用和未被使用的内存数量（可以实时执行）输出包含的标题有3行信息：Mem。此行包含了有关物理内存的信息。包括以下详细内容：total。该项显示可用的物理内存总量，单位为KB。该数字小于安装的物理内存的容量，是因为内核本身也要使用一小部分的内存。used。该项显示了用于应用程序超速缓存数据的内存容量。free。该项显示了此

2、时未使用且有效的内存容量。Shared/buffers缓冲区/cached。这些列显示了有关内存如何使用的更为详细的信息。-/+buffers/cache。Linux系统中的部分内存用来为应用程序或设备高速缓存数据。这部分内存在需要用于其他目的时可以释放。free列显示了调整的缓冲区行，显示释放缓冲区或高速缓存时可以使用的内存容量。Swap。该行显示有关交换内存利用率的信息。该信息包含全部、已使用和释放的可用内存容量。vmstat报告进程、内存、分页、IO等多类信息（使用手册页）size列出目标文件段大小和总大小（使用手册页）1./p

3、roc文件系统（使用手册页man5proc）/proc/meminfo内存状态信息/proc/stat包含内存页、内存对换等信息。/proc/$pid/stat某个进程的信息(包含内存使用信息)/proc/$pid/maps某个进程的内存映射区信息，包括地址范围、权限、偏移量以及主次设备号和映射文件的索引节点。/proc/$pid/statm某个进程的内存使用信息，包括内存总大小、驻留集大小、共享页面数、文本页面数、堆栈页面数和脏页面数。2.内存映像文件内存映像文件是指把一个磁盘文件映像到内存中，二者存在逐字节的对应关系。这样做可以加

4、速I/O操作，并可以共享数据。3.1mmap（建立内存映射）表头文件#include#include定义函数void*mmap(void*start,size_tlength,intprot,intflags,intfd,off_toffsize);函数说明mmap()用来将某个文件内容映射到内存中，对该内存区域的存取即是直接对该文件内容的读写。参数start指向欲对应的内存起始地址，通常设为NULL，代表让系统自动选定地址，对应成功后该地址会返回。参数length代表将文件中多大的部分对应

5、到内存。参数prot代表映射区域的保护方式有下列组合PROT_EXEC映射区域可被执行PROT_READ映射区域可被读取PROT_WRITE映射区域可被写入PROT_NONE映射区域不能存取参数flags会影响映射区域的各种特性MAP_FIXED如果参数start所指的地址无法成功建立映射时，则放弃映射，不对地址做修正。通常不鼓励用此旗标。MAP_SHARED对映射区域的写入数据会复制回文件内，而且允许其他映射该文件的进程共享。MAP_PRIVATE对映射区域的写入操作会产生一个映射文件的复制，即私人的“写入时复制”（copyonwr

6、ite）对此区域作的任何修改都不会写回原来的文件内容。MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此时会忽略参数fd，不涉及文件，而且映射区域无法和其他进程共享。MAP_DENYWRITE只允许对映射区域的写入操作，其他对文件直接写入的操作将会被拒绝。MAP_LOCKED将映射区域锁定住，这表示该区域不会被置换（swap）。在调用mmap()时必须要指定MAP_SHARED或MAP_PRIVATE。参数fd为open()返回的文件描述词，代表欲映射到内存的文件。参数offset为文件映射的偏移量，通常设置为0，代表从文件最前方开始对应，o

7、ffset必须是分页大小的整数倍。返回值若映射成功则返回映射区的内存起始地址，否则返回MAP_FAILED(－1)，错误原因存于errno中。错误代码EBADF参数fd不是有效的文件描述词EACCES存取权限有误。如果是MAP_PRIVATE情况下文件必须可读，使用MAP_SHARED则要有PROT_WRITE以及该文件要能写入。EINVAL参数start、length或offset有一个不合法。EAGAIN文件被锁住，或是有太多内存被锁住。ENOMEM内存不足。3.2munmap（解除内存映射）表头文件#include

8、.h>#include定义函数intmunmap(void*start,size_tlength);函数说明munmap()用来取消参数start所指的映射内存起始地址，参数length则是欲取消