重庆大学操作系统实验五：内存管理资料.zip

简介：
本资料为重庆大学操作系统课程第五个实验的相关内容，重点讲解和实践了内存管理技术，包括但不限于虚拟内存、分页机制等核心概念。 操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制硬件资源特别是内存资源。“重庆大学操作系统实验五-内存管理”项目让学生深入理解并实践这一关键概念。该实验涵盖了如何分配、回收及优化内存使用以及处理内存故障等方面。 1. **基础记忆管理**： - 内存分配：为进程提供足够的虚拟和物理内存量，通常涉及页表与段表等数据结构。 - 内存回收：当进程结束或需求减少时释放不再使用的内存。常见的策略包括垃圾收集及空闲块链表法。 - 访问保护：通过设置权限位防止未经授权的访问以避免程序崩溃和信息泄露。 2. **虚拟记忆**： - 分页与分段技术将大地址空间映射到物理存储器，使得每个进程拥有比实际内存更大的地址范围。 - 页表或段表记录了从虚拟地址转换为物理地址的信息，并包含了页面权限等状态数据。 - 缺页异常：当访问不在当前物理内存中的页面时触发此错误。操作系统执行LRU、FIFO等算法将一页换出到磁盘，然后载入所需页面。 3. **实际记忆管理**： - 空闲块管理：通过最佳适配、最坏适配或首次适配策略高效分配空闲内存。 - 内存碎片化问题：长期的分配和回收可能导致内部（分配过大）与外部（大量小空间无法合并成大空间）碎片，降低效率。 4. **实验内容**： - Makefile脚本用于构建、链接及运行代码。 - README.md文件概述了目标、步骤以及预期结果和评分标准。 - hd.img.bz2.txt可能是一个虚拟硬盘镜像供测试使用。 - 包含头文件和库函数的include与lib目录，用户应用程序示例程序所在的userapp目录，包含内存管理代码的核心kernel部分。 5. **实验目标**： - 掌握并实践记忆管理的基本原理及方法。 - 设计实现简单的分配器，并理解页面替换算法的工作机制。 - 通过编写和调试增强对操作系统的理解和实际应用能力。 6. **评估标准**： - 内存使用的效率与准确性：能否有效避免内存泄漏且减少碎片化现象。 - 页面替换策略的效果分析，对比不同方法下的系统性能及利用率变化。 - 实验报告应清晰阐述设计思路、实验结果，并提出改进建议。 通过该实验，学生能够深入了解记忆管理的重要性及其复杂性，并提升编程和解决问题的能力，在操作系统领域进一步研究开发中奠定坚实基础。