10 Virtual Memory

Contents

• Background

• Demand Paging

• Copy-on-Write

• Page Replacement

• Allocation of Frames

• Thrashing

• Memory-Mapped Files

• Allocating Kernel Memory

• Other Considerations

• Operating-System Examples

Objectives

• To describe the benefits of a virtual memory system

• To explain the concepts of demand paging, page-replacement algorithms, and allocation of page frames

• To discuss the principle of the working-set model

• To examine the relationship between shared memory and memory-mapped files

• To explore how kernel memory is managed

Background

逻辑地址 -(分段)→ 线性地址 -(分页)→ 物理地址

例题：

[2020 统考真题]某 32 位系统采用装干二级页表的请求分页存储管理方式，按字节便址， 页目录项和页表项长度均为 4 字节，虚拟地址结构如下所示。

页目录号（10 位）、页号（10 位）、页内偏移量（12 位）

某 C 程序中款组 a[1024][1024]的起始虚权地址为 1080 0000H、数组元素占 4 字节，该程序运行时，其进程的页目录起始物理地址为 0020 1000H，请回答下列问题。

1)数组元素 a[1][2]的虚拟地址是什么？对应的页目录号和页号分別是什么？对应的页目录项的物理地址是什么？若该目源项中存放的页框号为 00301H，则 a[1][2]所在页对应的页表项的物理地址是什么？