操作系统——虚拟内存、文件系统接口

• 优点：逻辑地址空间可大于物理，可被多个进程共享，有效进程创建
• 按需调页：优点：可以减少I/O,减少内存使用，应答时间快
  • 有效位（物理内存）无效位（虚拟内存）区分是否在虚拟内存
• 页错误：访问页不在内存
  • 解决：检查进程内部页表引用是否合法，合法则调入内存，不合法终止进程
  • 空闲缓冲池分配空闲页
• 页置换：按需调页基础，分开逻辑内存和物理内存
  • 算法优化：修改位、页缓冲
  • 算法指标：最小化页错误发生
    • FIFO：有Belady异常（物理帧增加页错误反而增加）
    • 最优置换
    • LRU：栈、计数器实现（增加访问、内存使用，每次需要搜索全部页表）
    • 近似LRU：引用位、二次机会、增强二次机会
    • 基于计数：
• 物理帧分配：平均、比例、优先级
  • 全局置换、局部置换
• 系统颠簸：一个进程频繁页错误。导致CPU使用率下降，进程抢别的进程的帧
• 对磁盘上文件操作：直接操作、内存映射
• 内核内存分配：bluddy 分配（2的倍数分），slab分配（一个或者多个页，cache有多个slab）

• 文件概念：是逻辑外存最小分配单元，大致分为数据和程序。genuine类型有不同结构
  • 属性：名称、标识符、类型、位置、大小、保护、时间
  • 系统打开文件表、进程打开文件表

    

    • 文件指针、打开计数器、磁盘位置、访问权限
  • 加锁：共享锁/专用锁，操作系统可强制或建议加锁
• 访问方法：顺序、直接、索引
• 目录结构（卷：存储文件系统的一大块空间）
  • 单层、双层、树状（禁止共享文件目录）、无环图（实现：符号链接、非符号链接）、通用图
• 文件系统安装：操作系统需要知道设备名称、安装位置
• 文件共享：通过FTP\分布式文件系统、浏览器
  • 远程文件系统故障与本地文件系统故障增加新的故障模式并记录状态信息
• 文件一致性语义与保护