Solaris操作系统内存管理介绍
Solaris操作系统内存管理介绍
作者：张士辉
目的：
上周南方基地同时询问相应solaris中内存管理问题，通过之前在ITC遇到类似故障，我搜集了相关资料详细说明内存管理知识。
时间:
2010年12月05日
软件环境：
操作系统: SUN Solaris 5.10
Solaris内存主要用在以下几个方面：核心，进程，文件系统缓存。如下是监控内存使用的方法。
1.可用系统物理内存
2.分配给Solaris核心的内存数量
3.文件系统缓存使用的内存数量
4.进程使用的内存数量
5.系统剩余的内存数量
1.可用系统物理内存
使用prtconf命令，察看系统可用的物理内存数量。
prtconf | head -2
System Configuration: Sun Microsystems sun4u
Memory size: 49152 Megabytes
2.分配给Solaris核心的内存数量
使用sar –-k命令察看系统核心占用的内存，如下3个内存池之和即是，单位byte
sar -k 1 1
SunOS lonespappb33 5.8 Generic_117350-13 sun4u 11/28/05
05:39:26 sml_mem alloc fail lg_mem alloc fail ovsz_alloc fail
05:39:28 483386752 202156800 0 4400701440 2886180864 0 656105472 0 3.文件系统缓存使用的内存数量
文件系统缓存使用系统可用的剩余内存缓存文件。在Solaris上，可用的剩余内存（free memory）大部分情况下总是接近0；Solaris8之前，vmstat 显示的free列表示可用的剩余内存，往往在系统启动（booted）的时候很高，随着系统运行慢慢降低为0，这是正常的，因为文件系统缓存的设计目的就是最大化利用系统可用内存来缓存最经常访问的文件。
在Solaris中，vmstat 显示的free是系统可用的剩余内存（free memory）和可pageable的文件系统缓存（file system cache memory），man的解释：free size of the free list (Kbytes) 。文件系统缓存也挂在内存Free List 上。
vmstat 1 5
procs memory page disk faults cpu
r b w swap free re mf pi po fr de sr s0 s1 s2 s3 in sy cs us sy id
0 1 0 62618064 33156520 5220 0 1144 0 0 0 0 0 1 0 0 8093 47291 1895 9 7 85
如上vmstat 结果表示，文件系统缓存占用了将近33156520k内存。
Free Memory
由于文件系统缓存总是尽量利用可用的剩余内存缓存文件，因此大部分情况下Free memory总是接近0.
4.进程使用的内存数量
系统运行时会不断的page in page out;繁忙的paging操作，可导致Page Scaner运行频繁，因此伴随有较高的scan-rage(sr)和page-out(po);这可以作为系统繁忙paging 的表示。
如果有进程被swap(w>0),则通常表示内存短缺，这时候往往swap设备的IO比较繁忙。
Swap Space
Solaris 交换空间（swap space）有2个重要的状态：保留(swap reservation)和分配(physical swap allocation).
保留(swap reservation)是指Process创建segment的时候，系统分配给Process虚拟的内存地址空间（virtual memory address space）,同时为了保证该segment以后可以被page out到swap,分配给Process与该segment同样大小的虚拟交换空间（virtual swap space）.
例如，process创建一个100M的segment,系统会分配给该process100M
的virtual memory address space,但不会分配给process物理内存（physical memory）;同时在Swap space中预先保留(reservation)100M虚拟交换空间（virtual swap space）.
分配(physical swap allocation)是指segment driver给process segment 分配物理内存时，预先为swap reservation区分配同样大小的物理交换空间（physical swap space）,用来page-out.
例如，process在已有100M的virtual memory address space基础上,通过trap/page-fault/zero-fill-on-demand分配到10M的物理内存;同时会为预
先保留(reservation)的100M虚拟交换空间（virtual swap space）分配10M
物理swap space.
5.系统虚拟交换空间
系统虚拟交换空间的数量为物理磁盘交换空间大小（disk swap space）加上Solaris在内存中分配的交换空间大小（memory swap space）.使用swap –s 察看虚拟交换空间信息。
Appserver01:oracle$ swap -s
total: 929688k bytes allocated + 57408k reserved = 987096k used, 17715000k available
6.系统物理交换空间
系统物理交换空间的数量为/etc/vfstab中配置的磁盘交换空间大小。使用swap –l察看。
Appserver01:oracle$ swap -l
swapfile dev swaplo blocks free
/dev/vx/dsk/swapvol 230,6 16 25165808 25165808
必须确保swap –s和swap –l 的available & free 非0，否则将无法分配虚拟交换内存或者物理交换内存；此时，Oracle通常会遇见ORA-4030和ORA-12500错误。
可计算memory swap space:
987,096k+17,715,000k-25165808/2k=6,119,192k
7.进程的内存
进程的内存也可分为2种，虚拟内存使用和物理内存使用。进程虚拟内存是指已经分配给进程的虚拟地址空间（virtual address space）;物理内存是指分配给进程的真实的物理内存（real physical memory pages）数量。
Ps的vsz表示虚拟内存，rss表示物理内存
Appserver01:oracle$ ps -opid,vsz,rss,args
PID VSZ RSS COMMAND
27495 1912 1016 –ksh
总结：以上为solaris中所有内存指标的具体含义和查看方式和计算方式。由于solaris内存管理机制较为复杂，现在官方文档中也为给定特别明确的性能指标和解释，以上介绍可以解决简单内存管理方面的问题。希望对大家有所帮助。
Solaris 9操作系统的安装
Solaris 9操作系统的安装 Solaris 9的安装内容与Solaris 8基本相同，但在用户界面和具体安装步骤上有区别。Solaris 9的安装中依次使用到4张CD光盘。依次包括Solaris 9安装引导盘（Solaris 9 Installation）、Solaris 9系统软件盘1（Solaris 9 Software 1 of 2）、Solaris 9系统软件盘2（Solaris 9 Software 2 of 2）、Solaris 9语言支持盘（Solaris 9 Languages）。 1. 开机启动 把Solaris 9安装引导盘放入光驱内，开机，出现开机引导画面时，按下%26lt;Stop+A%26gt;键，出现“OK”提示符后，键入“boot cdrom”，回车，系统将从光驱启动进行Solaris 9操作系统的安装。 2. 选择安装环境参数 (1) 首先出现选择安装语言的提示，输入9选择“9) Simplified_Chinese”； (2) 进入CDE界面，系统扫描磁盘设备，出现“您需要重新划分磁盘吗？【y，n，？，q】”提示，输入y； (3) 出现“您是否想要重新划分/dev/dsk/c1t1d0【y，n，？，q】”提示，输入y； (4) 如果原来就装有低版本的Solaris，会出现提示“继续进行，并使用c1t1d0安装Solaris 安装软件【y，n，？】”提示，输入y； (5) 按提示输入交换分区的大小（根据硬盘分区大小建议，对73G和40G硬盘，输入1024；对18G硬盘，输入512），回车继续； (6) 出现“交换分区能在磁盘的起始开始吗？【y，n，？q】”提示，输入y； (7) 出现“是否正确？【y，n，？，q】”提示，输入y； ( 系统开始将安装文件复制到本地磁盘，然后自动重新启动。 3. 标识系统 (1) 重新启动后，出现的图形安装界面，在“欢迎”对话框中单击%26lt;下一步%26gt;按钮； (2) 在“网络连接”对话框中，选择“联网的”，单击%26lt;下一步%26gt;按钮； (3) 在“网络界面区段”对话框中选择一个作为主要的网络界面，选择默认的eri0，单击%26lt;下一步%26gt;按钮； (4) 在“DHCP”对话框中，选择“是否使用DHCP”为“否”，单击%26lt;下一步%26gt;按钮； (5) 在“主机名”对话框中，输入分配给工作站的主机名，如：IPHotel，单击%26lt;下一步%26gt;按钮； (6) 在“IP地址”对话框中，输入分配给工作站的IP地址，如：192.168.202.3单击%26lt;下一步%26gt;按钮； 注意： IP地址不要从数字小键盘输入。否则容易导致系统出现“IP地址必须包括四组数字，每组数字由圆点分隔”的出错提示，此时只能从步骤1“开机启动”重新开始安装。即按下%26lt;Stop+A%26gt;键，在“OK”提示符后，键入“boot cdrom”，回车，系统将从光驱启动重新进行Solaris 9的安装。 (7) 在“网络掩码”对话框中，输入分配给工作站的网络掩码，如：255.255.255.0，单击%26lt;
2014-2015(1)操作系统实验
实验项目名称：进程的同步（实验一） 1、实验目的 (1) 掌握进程和线程基本概念和属性； (2) 掌握用PV操作解决并发进程的同步问题； (3) 掌握用于同步的信号量初值的设置； (4) 掌握如何处理共享资源的直接制约关系。 2、实验内容 (1) 设计一个模拟若干售票网点的售票程序。界面可以参考图1。还应设计多个后台售票线程并发运行。 图1售票 (2) 模拟：桌上有一只盘子，每次只能放入一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放桔子，一个女儿专等吃盘子里的苹果，一个儿子专等吃盘子里的桔子。只要盘子空则爸爸或妈妈都可以向盘子放一个水果，仅当盘子中有自己需要的水果时，儿子或女儿可以从盘子中取出水果。放-取水果的几种情况如图2(a)~(f)所示，可以参照进行设计。 (a)盘子空时取水果 (b)父亲放入苹果
(c) 儿子取水果 (d) 女儿取水果 (e)儿子取走桔子 (f)盘子满时放水果 图2 放-取水果 (3) 自选其它能反映进程互斥问题的应用。 实验项目名称：处理机调度（实验二） 1、实验目的 (1) 掌握几种处理机调度算法的基本思想和特点； (2) 理解并发与并行的区别； (3) 比较几种算法的特点。 2、实验内容 编写程序模拟处理机调度，参照图3。 (1) 时间片轮转 (2) 动态优先权调度 (3) 高响应比优先调度
图3 模拟处理机调度 实验项目名称：银行家算法（实验三） 1、实验目的 银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 2、实验内容 (1) 设计进程对各类资源最大申请表示及初值确定。 (2) 设定系统提供资源初始状况。 (3) 设定每次某个进程对各类资源的申请表示。 (4) 编制程序，依据银行家算法，决定其申请是否得到满足。 具体设计可参照图4(a)~(c) 进行。
操作系统内存管理复习过程
操作系统内存管理
操作系统内存管理 1. 内存管理方法 内存管理主要包括虚地址、地址变换、内存分配和回收、内存扩充、内存共享和保护等功能。 2. 连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 2.1 单一连续存储管理 在这种管理方式中，内存被分为两个区域：系统区和用户区。应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。其特点是，最简单，适用于单用户、单任务的操作系统。CP／M和 DOS 2．0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处，例如对要求内
存空间少的程序，造成内存浪费；程序全部装入，使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 2.2 分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统，支持多个程序并发执行，引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区，操作系统占用其中一个分区，其余的分区由应用程序使用，每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发，但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题：内碎片和外碎片。 内碎片是占用分区内未被利用的空间，外碎片是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。 为实现分区式存储管理，操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。
分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)。 2.2.1 固定分区(nxedpartitioning)。 固定式分区的特点是把内存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等：这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等：有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小，分配当前空闲的、适当大小的分区。 优点：易于实现，开销小。 缺点主要有两个：内碎片造成浪费；分区总数固定，限制了并发执行的程序数目。 2.2.2动态分区(dynamic partitioning)。 动态分区的特点是动态创建分区：在装入程序时按其初始要求分配，或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是：没有内碎
Solaris 10操作系统概述
. Solaris 10操作系统概述 1.1 Solaris 10是什么 提起Solaris，在人们印象中可能是这样一个场景：在拥挤阴暗的机房里，一个笨重的Sun SPARC服务器的屏幕上滚动着神秘的字符。除了专门的服务器管理人员，没有人知道它在做什么。对于大多数读者来说，Solaris有一副让人难以接近的冰冷的面孔。而且，在这冰冷的面孔背后，还有不菲的价格。所有这些，都让人不敢接近它，于是，Solaris 成了深闺中的宠儿，神秘而娇嫩。然而，随着Solaris 10的发布，“深闺中的宠儿”向大众走来，渴望技术人员能了解它、掌握它、使用它。 那么，Solaris到底是什么呢？简单地说，Solaris是一种操作系统。通过计算机操作系统可以控制计算机，可以听音乐、玩游戏、上网聊天和看新闻，还可以在操作系统上开发游戏软件，搭建网站，为大家提供新闻服务。在这个领域中，有读者熟悉的微软公司的Windows操作系统，还有被众多自由软件爱好者喜爱的Linux操作系统。而刚刚发布的Solaris 10到底能给我们带来些什么呢？ 首先，Solaris 10已经改变了冰冷的面孔，换了一副招人喜爱的样子。 Solaris 10的桌面已经窗口化和菜单化。新的Java控制台界面使人感觉更加亲近和舒适。在这里，用户可以通过单击图标来上网浏览和发送邮件，也可以打开StarSuite7写文档和其他应用程序。这一切和微软
的Windows非常相似。 有些读者可能知道，以前的Solaris只能安装在Sun公司的SPARC平台的计算机上，是无法安装在普通用户家中的计算机的。但是，现在的Solaris 10拥有了专门针对普通用户计算机的x86版，它支持目前的大多数台式计算机，而且其安装界面可以选择中文，一般用户也可以轻松安装。 其次，在应用软件方面，Solaris 10不再是仅仅能运行服务器端的软件，还有大量的客户端的软件可以供桌面用户选择安装。用户可以方便地使用系统自带的浏览器软件进行上网、发送邮件和文字处理。而最令用户欣慰的是，他们不必再担心病毒的侵入。因为任何针对于PC平台的病毒，无论在物理上还是在逻辑上，对于Solaris 10都是无效的。 应用在Solaris 10平台上的服务器软件更是丰富。目前有600多家独立软件开发商（ISV）已经提供了1000多种在该系统上运行的数据库、安全产品和Web服务等应用程序。 最近，Solaris 10还具有了一项新的功能，能将针对于Linux环境开发的应用程序的二进制代码，在不经修改和编译的情况下，直接在x86版的Solaris 10环境下执行。Linux被自由软件开发者所喜爱，这使得Linux开发平台上的众多自由软件产品可以被Solaris 10用户所使用，
操作系统实验内存分配
西安邮电大学 （计算机学院） 课内实验报告 实验名称：内存管理 专业名称：软件工程 班级： 学生姓名： 学号（8位）： 指导教师： 实验日期：
实验五：进程 1.实验目的 通过深入理解区管理的三种算法，定义相应的数据结构，编写具体代码。充分模拟三种算法的实现过程，并通过对比，分析三种算法的优劣。 （1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； （2）掌握内存回收过程及实现思路； （3）参考给出的代码思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。 2.实验要求： 1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； 2）掌握内存回收过程及实现思路； 3）参考本程序思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。 3.实验过程： 创建进程：
删除其中几个进程：(默认以ff首次适应算法方式排列) Bf最佳适应算法排列方式：
wf最差匹配算法排列方式： 4.实验心得： 这次实验实验时间比较长，而且实验指导书中对内存的管理讲的很详细，老师上课的时候也有讲的很详细，但是代码比较长，刚开始的时候也是不太懂，但是后面经过和同学一起商讨，明白几种算法的含义： ①首次适应算法。在采用空闲分区链作为数据结构时，该算法要求空闲分区链表以地址递增的次序链接。在进行内存分配时，从链首开始顺序查找，直至找到一个能满足进程大小要求的空闲分区为止。然后，再按照进程请求内存的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求进程，余下的空闲分区仍留在空闲链中。 ②循环首次适应算法。该算法是由首次适应算法演变而形成的，在为进程分配内存空间时，从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到第一个能满足要求的空闲分区，并从中划出一块与请求的大小相等的内存空间分配给进程。 ③最佳适应算法将空闲分区链表按分区大小由小到大排序，在链表中查找第一个满足要求的分区。 ④最差匹配算法将空闲分区链表按分区大小由大到小排序，在链表中找到第一个满足要求的空闲分区。 实验中没有用到循环首次适应算法，但是对其他三种的描述还是很详细，总的来说，从实验中还是学到了很多。 5.程序源代码： #include
操作系统复习资料参考
1、操作系统的主要功能 操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 2、中断的概念 CPU 暂时停下现行程序的执行，转向为临时发生的事件进行处理，处理完后，再返回执行原程序。中断是一种在发生了一个外部的事件时调用相应的处理程序(或称服务程序)的过程。中断服务程序与中断时CPU正在运行的程序是相互独立的，相互不传递数据。 3、进程从等待态进入就绪态的原因 输入、输出事件完成 4、能扩充主存容量的分配是什么 虚拟储存器，自动覆盖和交换技术 5、通道在输入输出操作完成出错时形成什么 中断请求，I/O中断 6、段页式存储管理的是什么地址格式 离散分配方式二维地址 7、用户程序的逻辑地址可以是不连续储存的格式是什么 段页 8、硬件采用中断和通道技术使得CPU会怎样 CPU与外设能并行工作、提高效率和处理速度 9、创建完成进程后，进程为什么状态 就绪态 10、能使高地址空间成为大的空闲区的分配算法是什么 首次适应法 11、虚拟储存器地址空间大小是什么 由计算机系统的地址结构和外存结构决定的 12、分页储存管理中页面是越小越好吗 不是 13、多中断硬件支持是什么操作系统必须存在的 基于时间片调度的多任务操作系统 14、死锁指的是什么 指的是系统中存在一组进程，他们中每一个进程都占用了某种资源而又在等待着其中另一进程所占用的资源而无限期的僵持下去的局面。 15、引导操作系统进入内存的程序一般放在计算机的什么地方 固件 16、多道功能操作系统是什么操作系统 多用户操作系统 17、进程的并发是什么 在多道程序设计系统中，作为单个作业可以同时执行，而每一个作业又需要有多个进程的协作来完成。因此，系统会同时存在着许多进程，在单处理器的情况下，这些进程轮流的占用处理器，即一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程就开始工作，我们说这些可同时执行的进程具有并发性，并且把可同时执行的进程称为“并发进程”。18、分段储存与分页储存的区别
操作系统实验之内存管理实验报告
学生学号 实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称 计算机操作系统 开 课 学 院 计算机科学与技术学院 指导老师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级 2016 — 2017 学年第一学期
实验三 内存管理 一、设计目的、功能与要求 1、实验目的 掌握内存管理的相关内容，对内存的分配和回收有深入的理解。 2、实现功能 模拟实现内存管理机制 3、具体要求 任选一种计算机高级语言编程实现 选择一种内存管理方案：动态分区式、请求页式、段式、段页式等 能够输入给定的内存大小，进程的个数，每个进程所需内存空间的大小等 能够选择分配、回收操作 内购显示进程在内存的储存地址、大小等 显示每次完成内存分配或回收后内存空间的使用情况 二、问题描述 所谓分区，是把内存分为一些大小相等或不等的分区，除操作系统占用一个分区外，其余分区用来存放进程的程序和数据。本次实验中才用动态分区法，也就是在作业的处理过程中划分内存的区域，根据需要确定大小。 动态分区的分配算法：首先从可用表/自由链中找到一个足以容纳该作业的可用空白区，如果这个空白区比需求大，则将它分为两个部分，一部分成为已分配区，剩下部分仍为空白区。最后修改可用表或自由链，并回送一个所分配区的序号或该分区的起始地址。 最先适应法：按分区的起始地址的递增次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。
最佳适应法：按照分区大小的递增次序，查找，找到符合要求的第一个分区。 最坏适应法：按分区大小的递减次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。 三、数据结构及功能设计 1、数据结构 定义空闲分区结构体，用来保存内存中空闲分区的情况。其中size属性表示空闲分区的大小，start_addr表示空闲分区首地址，next指针指向下一个空闲分区。 //空闲分区 typedef struct Free_Block { int size; int start_addr; struct Free_Block *next; } Free_Block; Free_Block *free_block; 定义已分配的内存空间的结构体，用来保存已经被进程占用了内存空间的情况。其中pid作为该被分配分区的编号，用于在释放该内存空间时便于查找。size表示分区的大小，start_addr表示分区的起始地址，process_name存放进程名称，next指针指向下一个分区。 //已分配分区的结构体 typedef struct Allocate_Block { int pid; int size; int start_addr; char process_name[PROCESS_NAME_LEN]; struct Allocate_Block *next; } Allocate_Block; 2、模块说明 2.1 初始化模块 对内存空间进行初始化，初始情况内存空间为空，但是要设置内存的最大容量，该内存空间的首地址，以便之后新建进程的过程中使用。当空闲分区初始化
操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统 学习指导书 操作系统课程组 信息工程学院计算机系
第1章操作系统引论 知识点总结 1、什么是操作系统 操作系统：是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 1) OS是什么：是系统软件（一整套程序组成，如UNIX由上千个模块组成） 2) 管什么：控制和管理系统资源（记录和调度） 2、操作系统的主要功能 操作系统的功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。 1) 存储器管理：内存分配，地址映射，内存保护和内存扩充 2) 处理机管理：作业和进程调度，进程控制和进程通信 3) 设备管理：缓冲区管理，设备分配，设备驱动和设备无关性 4) 文件管理：文件存储空间的管理，文件操作的一般管理，目录管理，文件的读写管理和存取控制 5) 用户接口：命令界面/图形界面和系统调用接口 3、操作系统的地位 操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。 4、操作系统的基本特征 操作系统基本特征：并发，共享和异步性。 1) 并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 2) 共享：共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 3) 异步性：每个程序什么时候执行，向前推进速度快慢，是由执行的现场所决定。但同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行都应获得同样的结果。 5、操作系统的主要类型
多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统 1) 多道批处理系统 (1) 批处理系统的特点：多道、成批 (2) 批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大 (3) 批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力 2) 分时系统 (1) 分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共享的时间单位称为时间片。 (2) 分时系统的特征： 同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统 交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话 独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏 及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应 (3) 优点主要是： 响应快，界面友好 多用户，便于普及 便于资源共享 3) 实时系统 (1) 实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理 (2) 典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统 (3) 与分时系统的主要区别： 4) 个人机系统 (1) 单用户操作系统 单用户操作系统特征： 个人使用：整个系统由一个人操纵，使用方便。 界面友好：人机交互的方式，图形界面。
第四章 操作系统存储管理(练习题)
第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象 9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页
操作系统课程设计内存管理
内存管理模拟 实验目标： 本实验的目的是从不同侧面了解Windows 2000／XP 对用户进程的虚拟内存空间的管理、分配方法。同时需要了解跟踪程序的编写方法(与被跟踪程序保持同步，使用Windows提供的信号量)。对Windows分配虚拟内存、改变内存状态，以及对物理内存(physical memory)和页面文件(pagefile)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。 默认情况下，32 位Windows 2000／XP 上每个用户进程可以占有2GB 的私有地址空间，操作系统占有剩下的2GB。Windows 2000／XP 在X86 体系结构上利用二级页表结构来实现虚拟地址向物理地址的变换。一个32 位虚拟地址被解释为三个独立的分量——页目录索引、页表索引和字节索引——它们用于找出描述页面映射结构的索引。页面大小及页表项的宽度决定了页目录和页表索引的宽度。 实验要求： 使用Windows 2000／XP 的API 函数，编写一个包含两个线程的进程，一个线程用于模拟内存分配活动，一个线程用于跟踪第一个线程的内存行为，而且要求两个线程之间通过信号量实现同步。模拟内存活动的线程可以从一个文件中读出要进行的内存操作，每个内存操作包括如下内容： 时间：操作等待时间。 块数：分配内存的粒度。 操作：包括保留(reserve)一个区域、提交(commit)一个区域、释放(release)一个区域、回收(decommit)一个区域和加锁(lock)与解锁(unlock)一个区域，可以将这些操作编号存放于文件。保留是指保留进程的虚拟地址空间，而不分配物理 存储空间。提交在内存中分配物理存储空间。回收是指释放物理内存空间，但在虚拟地址空间仍然保留，它与提交相对应，即可以回收已经提交的内存块。释放是指将物理存储和虚拟地址空间全部释放，它与保留(reserve)相对应，即可以释放已经保留的内存块。 大小：块的大小。 访问权限：共五种，分别为PAGE_READONLY,PAGE_READWRITE ，PAGE_EXECUTE，PAGE_EXECUTE_READ 和PAGE EXETUTE_READWRITE。可以将这些权限编号存放于文件中跟踪线程将页面大小、已使用的地址范围、物理内存总量，以及虚拟内存总量等信息显示出来。
计算机操作系统复习材料
一、单项选择题 1．所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其它资源。 A. 多重处理 B.多道程序设计 C. 实时处理 D. 共同执行 2．下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是( )。 A. 时间片轮转法 B. 不可抢占式静态优先级算法 C. 可抢占式静态优先级算法 D. 不可抢占式动态优先级算法 3．信箱通信是一种( )的通信方式。 A. 直接通信 B. 间接通信 C. 低级通信 D. 信号量 4．既要考虑作业等待时间，又要考虑作业执行时间的调度算法是( )。 A. 响应比高者优先 B. 短作业优先 C. 优先级调度 D. 先来先服务 5. 操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和（）。 A．为用户提供良好的工作环境和接口 B．对用户的命令做出快速响应 C．作为服务机构向其他站点提供优质服务 D．防止有人以非法手段进入系统 6. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的（）。 A．可靠性和灵活性B．实时性和可靠性 C．优良性和分配性 D．灵活性和分配性 7. 进程有三种基本状态，下面关于进程状态变化的说法正确的是（）。 A．进程一旦形成，首先进入的是运行状态 B．若运行的进程因时间片用完而让出处理机，则该进程将转入就绪状态 C．在分时系统中，一个正在运行的进程时间片到，该进程将转入就绪状态 D．因进程执行中存在不确定性，一个进程可能同时处于某几种状态中 8. 临界区是指并发进程中访问临界资源的（）段。 A. 管理信息 B. 信息存储 C. 数据 D. 程序 9. 有n个进程需要访问同一类资源，假定每个进程需要3个资源，系统至少要提供（）个资源才能保证不会死锁。 A．3n B．2n C．2n+1 D．3n-1 10. 设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表
Solaris 10是什么
--Solaris 10是什么------------------ 提起Solaris，在人们印象中可能是这样一个场景：在拥挤阴暗的机房里，一个笨重的Sun SPARC服务器的屏幕上滚动着神秘的字符。除了专门的服务器管理人员，没有人知道它在做什么。对于大多数读者来说，Solaris有一副让人难以接近的冰冷的面孔。而且，在这冰冷的面孔背后，还有不菲的价格。所有这些，都让人不敢接近它，于是，Solaris成了深闺中的宠儿，神秘而娇嫩。然而，随着Solaris 10的发布，“深闺中的宠儿”向大众走来，渴望技术人员能了解它、掌握它、使用它。 那么，Solaris到底是什么呢？简单地说，Solaris是一种操作系统。通过计算机操作系统可以控制计算机，可以听音乐、玩游戏、上网聊天和看新闻，还可以在操作系统上开发游戏软件，搭建网站，为大家提供新闻服务。在这个领域中，有读者熟悉的微软公司的Windows 操作系统，还有被众多自由软件爱好者喜爱的Linux操作系统。而刚刚发布的Solaris 10到底能给我们带来些什么呢？ 首先，Solaris 10已经改变了冰冷的面孔，换了一副招人喜爱的样子。 Solaris 10的桌面已经窗口化和菜单化。新的Java控制台界面使人感觉更加亲近和舒适。在这里，用户可以通过单击图标来上网浏览和发送邮件，也可以打开StarSuite7写文档和其他应用程序。这一切和微软的Windows非常相似。 有些读者可能知道，以前的Solaris只能安装在Sun公司的SPARC平台的计算机上，是无法安装在普通用户家中的计算机的。但是，现在的Solaris 10拥有了专门针对普通用户计算机的x86版，它支持目前的大多数台式计算机，而且其安装界面可以选择中文，一般用户也可以轻松安装。 其次，在应用软件方面，Solaris 10不再是仅仅能运行服务器端的软件，还有大量的客户端的软件可以供桌面用户选择安装。用户可以方便地使用系统自带的浏览器软件进行上网、发送邮件和文字处理。而最令用户欣慰的是，他们不必再担心病毒的侵入。因为任何针对于PC平台的病毒，无论在物理上还是在逻辑上，对于Solaris 10都是无效的。 应用在Solaris 10平台上的服务器软件更是丰富。目前有600多家独立软件开发商（ISV）已经提供了1000多种在该系统上运行的数据库、安全产品和Web服务等应用程序。 最近，Solaris 10还具有了一项新的功能，能将针对于Linux环境开发的应用程序的二进制代码，在不经修改和编译的情况下，直接在x86版的Solaris 10环境下执行。Linux被自由软件开发者所喜爱，这使得Linux开发平台上的众多自由软件产品可以被Solaris 10用户所使用，也丰富了Solaris 10平台上应用软件的数量。
实验操作系统存储管理实验报告
实验四操作系统存储管理实验报告 一、实验目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 二、实验内容 （1）通过计算不同算法的命中率比较算法的优劣。同时也考虑了用户内存容量对命中率的影响。 页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存中的次数。 在本实验中，假定页面大小为1k，用户虚存容量为32k，用户内存容量为4页到32页。 （2）produce_addstream通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。 A、指令的地址按下述原则生成： 1）50%的指令是顺序执行的 2）25%的指令是均匀分布在前地址部分 3）25%的指令是均匀分布在后地址部分 B、具体的实施方法是： 1）在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m； 2）顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令； 3）在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’； 4）顺序执行一条指令，地址为m’+1的指令 5）在后地址[m’+2，319]中随机选取一条指令并执行； 6）重复上述步骤1）~5），直到执行320次指令 C、将指令序列变换称为页地址流
在用户虚存中，按每k存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中 的存放方式为： 第0条~第9条指令为第0页<对应虚存地址为[0，9]）； 第10条~第19条指令为第1页<对应虚存地址为[10，19]）； 。。。。。。 第310条~第319条指令为第31页<对应虚存地址为[310，319]）； 按以上方式，用户指令可组成32页。 （3）计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。 1）先进先出的算法 一、单项选择题 1．（）不是基本的操作系统。 A、批处理操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、网络操作系统 2．（）不是分时系统的基本特征： A、同时性 B、独立性 C、实时性 D、交互性 3．处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（）使用。 A、操作员 B、联机用户 C、操作系统 D、目标程序 4．当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器（）工作。 A、维持在目态 B、从目态转换到管态 C、维持在管态 D、从管态转换到目态 5．进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（） A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态 C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态 6．采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（）将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 7．分页式存储管理中，地址转换工作是由（）完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 8．如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（）来保证按名存取的安全。 A、重名翻译机构 B、建立索引表 C、建立指针 D、多级目录结构 9．对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（）。 A、字符 B、数据项 C、记录 D、文件 10．为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（）号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11． 12．作业调度是从输入井中处于（）状态的作业中选取作业调入主存运行。 A、运行 B、收容 C、输入 D、就绪 13．一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（）状态。 A、运行 B、等待 C、就绪 D、收容 14．共享变量是指（）访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进程 15．临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。 A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序 16．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 17．产生系统死锁的原因可能是由于（）。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争，资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备 内存分段和请求式分页 在深入i386架构的技术细节之前，让我们先返回1978年，那一年Intel 发布了PC处理器之母：8086。我想将讨论限制到这个有重大意义的里程碑上。如果你打算知道更多，阅读Robert L.的80486程序员参考（Hummel 1992）将是一个很棒的开始。现在看来这有些过时了，因为它没有涵盖Pentium处理器家族的新特性；不过，该参考手册中仍保留了大量i386架构的基本信息。尽管8086能够访问1MB RAM的地址空间，但应用程序还是无法“看到”整个的物理地址空间，这是因为CPU寄存器的地址仅有16位。这就意味着应用程序可访问的连续线性地址空间仅有64KB，但是通过16位段寄存器的帮助，这个64KB大小的内存窗口就可以在整个物理空间中上下移动，64KB逻辑空间中的线性地址作为偏移量和基地址（由16位的段寄存器给处）相加，从而构成有效的20位地址。这种古老的内存模型仍然被最新的Pentium CPU支持，它被称为：实地址模式，通常叫做：实模式。 80286 CPU引入了另一种模式，称为：受保护的虚拟地址模式，或者简单的称之为：保护模式。该模式提供的内存模型中使用的物理地址不再是简单的将线性地址和段基址相加。为了保持与8086和80186的向后兼容，80286仍然使用段寄存器，但是在切换到保护模式后，它们将不再包含物理段的地址。替代的是，它们提供了一个选择器（selector），该选择器由一个描述符表的索引构成。描述符表中的每一项都定义了一个24位的物理基址，允许访问16MB RAM，在当时这是一个很不可思议的数量。不过，80286仍然是16位CPU，因此线性地址空间仍然被限制在64KB。 1985年的80386 CPU突破了这一限制。该芯片最终砍断了16位寻址的锁链，将线性地址空间推到了4GB，并在引入32位线性地址的同时保留了基本的选择器/描述符架构。幸运的是，80286的描述符结构中还有一些剩余的位可以拿来使用。从16位迁移到32位地址后，CPU的数据寄存器的大小也相应的增加了两倍，并同时增加了一个新的强大的寻址模型。真正的32位的数据和地址为程序员带了实际的便利。事实上，在微软的Windows平台真正完全支持32位模型是在好几年之后。Windows NT的第一个版本在1993年7月26日发布，实现了真正意义上的Win32 API。但是Windows 3.x程序员仍然要处理由独立的代码和数据段构成的64KB内存片，Windows NT提供了平坦的4GB地址空间，在那儿可以使用简单的32位指针来寻址所有的代码和数据，而不需要分段。在内部，当然，分段仍然在起作用，就像我在前面提及的那样。不过管理段的所有责任都被移给了操作系统。 精心整理西安邮电大学 （计算机学院） 课内实验报告 1. （1 （2 （3 原因，写出实验报告。 2.实验要求： 1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； 2）掌握内存回收过程及实现思路； 3）参考本程序思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。 3.实验过程： 创建进程： 删除其中几个进程：(默认以ff首次适应算法方式排列) Bf最佳适应算法排列方式： wf最差匹配算法排列方式： 4.实验心得： 明 实验中没有用到循环首次适应算法，但是对其他三种的描述还是很详细，总的来说，从实验中还是学到了很多。 5.程序源代码： #include #define PROCESS_NAME_LEN 32 //进程名长度 #define MIN_SLICE 10 //最小碎片的大小#define DEFAULT_MEM_SIZE 1024 //内存大小 #define DEFAULT_MEM_START 0 //起始位置 /*内存分配算法*/ #define MA_FF 1 #define MA_BF 2 #define MA_WF 3 /*描述每一个空闲块的数据结构*/ struct free_block_type { }; /* /* { }; /* /* void display_menu(); int set_mem_size(); void set_algorithm(); void rearrange(int algorithm); int rearrange_WF(); int rearrange_BF(); int rearrange_FF(); int new_process(); int allocate_mem(struct allocated_block *ab); 同组同学学号： 同组同学姓名： 实验日期：交报告日期： 实验(No. 4 )题目：编程与调试：内存管理 实验目的及要求： 实验目的： 操作系统的发展使得系统完成了大部分的内存管理工作，对于程序员而言，这些内存管理的过程是完全透明不可见的。因此，程序员开发时从不关心系统如何为自己分配内存，而且永远认为系统可以分配给程序所需的内存。在程序开发时，程序员真正需要做的就是：申请内存、使用内存、释放内存。其它一概无需过问。本章的3个实验程序帮助同学们更好地理解从程序员的角度应如何使用内存。 实验要求： 练习一：用vim编辑创建下列文件，用GCC编译工具，生成可调试的可执行文件，记录并分析执行结果，分析遇到的问题和解决方法。 练习二：用vim编辑创建下列文件，用GCC编译工具，生成可调试的可执行文件，记录并分析执行结果。 练习三：用vim编辑创建下列文件，用GCC编译工具，生成可调试的可执行文件，记录并分析执行结果。 改编实验中的程序，并运行出结果。 实验设备：多媒体电脑 实验内容以及步骤： 在虚拟机中编写好以下程序： #include SOLARIS操作系统常用命令 1、man <要查的命令名字> 4 2、ls 相当于DOS的dir 4 3、clear 相当于DOS的cls,清除屏幕上的内容5 4、mkdir <目录名> 相当于DOS的md,新建一个目录5 5、cd <目录名> 5 6、rm <文件名> 5 7、cp <源文件> <目的文件> 5 8、mv <源文件> <目的文件> 6 9、pwd 列出当前所在的目录位置6 10、more <文件名> 查看文件的内容6 11、chmod 改变文件或目录的读、写、执行的允许权限7 12、chown 改变文件或目录的所有权7 13、chgrp 改变文件或目录的工作组所有权8 14、date 相当于DOS的date 8 15、su <用户名> 9 16、passwd 更改用户口令9 17、exit 退出终端操作9 18、shutdown 超级用户root才有权执行，关闭Solaris操作系统9 19、find 搜索指定目录下要找的文件，找到后给出文件的路径9 20、vi 10 21、echo 显示环境变量用20 22、ping 测试网络通断情况。20 23、ftp 本地工作站与远端工作站之间文件传输21 24、telnet ip_address 远程登录命令，在工作站和PC机中都有22 25、ps 查看系统的进程22 26、kill 杀掉操作系统中的进程23 27、tar 把多个文件或目录打包成一个文件，或者把已经打包的文件展开23 28、compress 把文件压缩成后缀为.Z的压缩文件23 29、uncompress 把后缀为.Z的压缩文件解压缩23 30、df -k 查看各文件系统剩余的空间，-k说明单位是千字节(kb) 23 SOLARIS操作系统常用命令 SOLARIS操作系统中区分大小写字母,要注意输入系统的字符的大小写是正确的.在图形界面的CDE环境下,用鼠标的左键可以选定终端中的一个单词或一行字符,用鼠标的中键可以把选定的内容复制到光标当前的位置,十分方便. 1、man <要查的命令名字> 给出要查命令所有选项的含义,以及命令的详细说明. 2、ls 相当于DOS的dir 它的常用选项有-l(显示文件的详细信息),-a(显示包括隐含文件在内),-R(recursive,显示子目录中所有的文件和子目录),-t(依照文件最后修改时间的顺序列出文件名).例如:ls 列出目前目录下的文件名。 ls -a 列出包含以．起始的隐藏文件在内的所有文件名。操作系统复习资料
操作系统内存管理原理
操作系统实验内存分配
操作系统 内存管理实验报告
SOLARIS操作系统常用命令