关于请求分页系统下缺页问题的研究

为了解决关于请求分页系统下的缺页问题,通过对请求分页系统理论的深入研究,提出了对缺页次数和缺页率正确计算方法.澄清了众多书籍中对缺页问题概念的混淆,使读者对缺页的计算有明确的认识.

基于缺页的Linux任务管理器设计与实现

为了缓解Linux下输入命令查看系统信息所带来的不便,基于缺页监控开发了图形化Linux任务管理器。在gtk编程风格的基础上介绍了Linux任务管理器的实现原理,分析了利用缺页来实现内存监控的必要性,讨论了传统获取缺页方法的不足,提出了通过修改Linux内核、重新配置编译、加入新的系统调用来得到缺页信息的新方法。实验结果表明,采用新方法能够很好地监控内存准确度和性能。

虚拟存储管理中缺页中断次数的计算方法

在对内存进行虚拟管理时,页面置换算法的好坏直接影响着系统的性能,而反映置换算法性能的一个重要参数是缺页中断率。该文从虚拟存储管理技术出发,分析了中断次数计算结果的问题,讨论了几种不同的计算缺页中断次数的方法,并对其性能进行分析,结果表明用系统性能模型来计算中断次数方法简单、易于掌握且不易出错。

请求式分页系统缺页中断次数计算结果的分析

在单段式虚拟存储器-请求式分页系统中,涉及到缺页中断次数的计算问题.从虚拟存储器的基本原理出发,分析了各种教材中有关计算结果不同的主要原因.

探讨虚拟页式存储管理下处理缺页中断的方法

关于操作系统的内存管理，现阶段最成功的是虚拟页式存储管理。本文旨在介绍如何利用虚拟存储技术来提高操作系统的内存利用率和通过已有的一些页面置换算法来解决缺页中断的问题。

缺页上的秘密

纽伦图书馆的管理员嘉莉小姐是个很细心的姑娘。这一天戴着墨镜的中年男子来还一本叫《曼罗娜的收获》的书。走后.嘉莉发现该书缺了第41页、42页,还发现43页上有几处细小的划痕,她用铅笔在划痕上描画.线条终于清晰地显现出来了、奇怪的是这些划痕并不都在文字周围.有的甚至划在空白处。她明白了,秘密就隐藏在那张缺页上.43页上的所有划痕不过是从前一页透过来的印痕而已。

基于访问频率的Hash树

Hash树是一种常用的数据结构。当Hash树不能完全装入内存时,会增加缺页中断次数,导致算法效率下降,为此本文研究并提出了根据项集的联合概率生成Hash树的方法。按访问频率将Hash树结点数据顺序地排放在线性空间中。这种数据存储方式既能适应操作系统中的程序局部性特征,又能达到减少I/O次数、提高数据存取效率的目的。

嵌入式Linux内存管理的优化

内存管理是影响嵌入式Linux实时性的一个关键因素,为了提高嵌入式Linux的实时性,对其内存管理进行了优化。首先为系统中的重要任务分配了专用的内存区域,使重要任务在内存不足时不被置换出去,以保障重要任务优先执行;然后通过利用系统空闲时间来扫描系统内存的方法,使得任务在执行时尽量减少缺页中断的发生,从而提高系统的实时性;最后通过实验对比OPT最优算法、LRU算法、优化后的LUR算法的缺页中断数和任务截止期错失率,发现优化后的LUR算法的缺页中断数和任务截止期错失率在三者中最低,说明通过以上的内存优化方法使得嵌入式Linux的实时性得到了提高。

浅谈页面置换算法之LRU算法

在页式虚拟存储系统中,较常用的页面置换算法有RG、NUR、LFU、OPT、FIFO、LRU,其中LRU算法是一种最通用的有效算法,最接近于理想状态。在实际应用中,LRN算法有多种实现方法,和其它几种页面置换算法相比较存在明显的优点。

操作系统中页面置换算法的对比研究

在操作系统的页面置换过程中,采取何种算法,需要进行分析,才能提高系统的性能。在Windows XP中,用Visual C++实现先进先出页面置换算法和最少使用页面置换算法,并用数据对这两种页面置换算法进行仿真实验,对实验结果进行了分析和比较。

OS中衡量页面置换算法的指标研究

现代OS在管理内存资源时,都引入了虚拟存储器,而虚拟存储器的实现方法主要有请求分页系统、请求分段系统和请求段页式系统3种.请求分页系统是在纯分页系统的基础上增加了请求调页功能和页面置换功能而实现的一种虚拟存储器.本文分析了页面置换算法存在的问题,提出了衡量页面置换算法优劣的新指标-页面置换率.

操作系统LRU页面置换算法的实现

针对程序的页面访问序列实例,给出了OPT、FIFO、Clock和LRU页面置换算法的缺页次数和缺页中断率,并且LRU算法具有非常明显的优点,最接近理想状态.然后重点讨论LRU页面置换的软硬件实现方法及设计特点,并通过实例模拟LRU页面置换过程.

LRU淘汰算法的一种实现设想

本文主要讨论一种从LRU与LFU淘汰算法中变形得到的一种求缺页中断的设想。

LRU算法在改善虚拟内存性能方面的应用

移动学习已经成为一种趋势,然而大软件、大教学视频更加凸显手机系统内存的渺小。随着虚拟内存软件的开发,在某种程度上小内存也可以运行大程序。文章介绍手机存储的发展,分析两种增加虚拟内存的软件,针对虚拟内存软件存在的不足,通过对比3种页面置换算法,提出改善虚拟内存性能的一种LRU(Least Recently Used)改进算法。改进后的LRU算法降低缺页率,提高虚拟内存的使用效率,运行大型应用软件或播放大容量教学视频时更加流畅,响应时间更短。

Linux实时内存的研究与实现

Linux系统采用了虚拟存储技术,当请求的页面不在内存中时触发缺页中断,由此带来的延迟不确定,故不能满足实时应用程序的要求.此外,对于用户态和内核态存在大量数据传输的情况下,通用Linux系统也不能满足实时应用程序的需求.针对以上问题,讨论了Linux的内存管理,并采用内存映射技术来解决虚拟内存的换页问题以及实现用户态和内核态共享一块物理内存来满足实时应用程序的需求.在文章的最后,测试和比较了采用内存映射技术实现实时内存的性能.测试结果表明,采用该技术可以有效地为实时应用程序提供实时内存.

嵌入式Linux内核的虚拟地址空间映射的实现

针对嵌入式linux内核移植的需要,阐述了在嵌入式Linux内核中的虚拟地址空间映射的实现。分别从硬件,软件的角度分析了虚拟地址空间映射的基本原理,以及硬件和软件之间的各自功能和相互配合。同时,阐述了在805plus微处理器平台上虚拟地址空间映射的具体实现方案。实验表明,805plus平台在开启MMU模块后,能够在虚拟地址空间正确运行,完成内核初始化。

页面置换算法与系统颠簸分析

页面置换算法是操作系统内存管理中的一个重要问题。为了研究不同页面置换算法的区别与联系以及它们对系统颠簸的影响,在此采用了将不同置换算法对比介绍的方法,阐释了几种常见的页面置换算法的原理和思想,并通过它们对系统颠簸影响的分析实验,得到了通过改进页面置换算法解决系统颠簸的三个途径。通过采用局部页面置换算法,动态调整的页面置换算法和跟踪缺页率,可以有效地实现系统颠簸的控制。

Pre-record:一种高效的进程动态迁移算法

后拷贝迁移算法需要在地址空间不完整的情况下恢复进程运行,导致进程由于缺页错误过多而频频中断,严重影响了迁移的整体效率.针对这一问题,提出了Pre-record算法.该算法延长进程在源节点上的执行时间并对该过程中访问的地址空间页面加以记录,迁移时源节点优先迁移被记录的页面,然后继续推送剩余地址空间页面,保证在缺页错误发生频率最高的进程恢复运行初期能够获取所需内存页面.分析及实验结果表明,该算法能够有效降低迁移过程中缺页错误的发生率,进而提高了进程迁移的整体效率,并具有冻结时间短、剩余依赖度低等优点.

FIFO页面置换算法的实现以及异常问题的讨论

在操作系统虚拟页式存储管理中,当系统总没有空闲页时,则要进行页面置换。针对FIFO页面置换算法以及它可能存在的异常问题进行了讨论,最后模拟实现FIFO页面置换算法。

Linux内核中的内存访问监控框架的设计与实现

针对Linux内核中内存访问引起的系统安全漏洞,设计了一种可扩展的内核内存访问监控框架.该框架包含核心组件和监控组件,其中核心组件利用缺页技术捕获所监控内存的访问,监控组件实现具体的访问处理过程和错误报告.实验结果表明,该监控框架能有效地监控Linux运行时的内核内存,准确地报告出错误,对系统整体性能影响较小.