操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和协调系统的硬件与软件资源,提供给用户和其他软件一个抽象的接口。在本次实验中,我们将深入探讨操作系统中的存储管理,特别是针对XV6操作系统的分页存储地址变换机制。XV6是一个简洁的UNIX-like操作系统,常用于教学和研究目的,它的内存管理机制对理解操作系统原理至关重要。 分页存储管理系统是现代计算机系统中广泛采用的一种内存管理方式。它的核心思想是将物理内存划分为固定大小的页框,同时将进程的虚拟地址空间分割成同样大小的页。通过页表,系统能够将虚拟地址映射到物理地址,实现地址变换。 在XV6中,地址变换的过程如下: 1. **虚拟地址结构**:XV6的虚拟地址由两部分组成:页号(Page Number, PN)和页内偏移(Page Offset, PO)。页号指示了虚拟地址所属的页,而页内偏移则指明了该地址在页内的位置。 2. **页表**:XV6使用单级页表,每个进程都有自己的页表,存储在内存中。页表项(Page Table Entry, PTE)包含了页框号(Physical Frame Number,PFN)以及访问控制标志等信息。 3. **地址变换**:当CPU生成一个虚拟地址时,会使用MMU(Memory Management Unit)进行地址变换。MMU首先根据虚拟地址的页号查找页表,找到对应的页表项。如果页表项有效(非零),则MMU将页表项中的PFN与虚拟地址的页内偏移组合,形成物理地址。如果页表项无效,则会产生一个页错误(Page Fault)。 4. **页错误处理**:页错误是当试图访问的页面不在物理内存中时发生的情况。这时,操作系统会根据情况采取不同的策略,如换出当前页,换入所需页,然后更新页表,使页表项有效。 5. **内存分配与回收**:XV6使用伙伴系统进行物理内存的分配和回收。伙伴系统是一种高效算法,可以将内存块分成不同大小的对,便于快速找到合适的空闲块。 在实验中,你可能需要编写代码来模拟这个过程,例如,实现虚拟地址到物理地址的转换函数,或者编写处理页错误的代码。`main.c`可能是实现这些功能的主要源文件,而`entryother.S`和`entry.S`则是XV6的入口点,通常包含初始化和中断处理代码,它们可能涉及到地址变换和页错误处理的入口。 理解XV6的分页存储管理不仅有助于掌握操作系统的基本原理,还能为深入学习其他高级内存管理技术,如虚拟内存、分段存储、多级页表等打下基础。通过实际操作,你可以更直观地体验到操作系统如何在有限的物理内存资源上高效运行多个并发进程。
2025-05-09 18:39:45 5KB 操作系统
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xv6 中文文档 == update 02/25/2016 == 2014 版的 xv6 (rev8) 相关文档正在翻译中,详见 rev8 分支。 xv6 是 MIT 开发的一个教学用的完整的类 Unix 操作系统,并且在 MIT 的操作系统课程 中使用。通过阅读并理解 xv6 的代码,可以清楚地了解操作系统中众多核心的概念,对操作系统感兴趣的同学十分推荐一读!这份文档是中文翻译的 MIT xv6 文档,是阅读代码过程中非常好的参考资料。 强烈推荐 xv6 源代码同本书一同阅读!原作和翻译中遇到的括号内的数字,都是指上面链接中文件的源代码行号。 同时,我们的翻译文档也可以通过 阅读 译者 鲜染 北京大学 信息科学技术学院 计算机系 赵天雨 北京大学 信息科学技术学院 计算机系 胡树伟 北京大学 信息科学技术学院 计算机系(I guess) 胡文涛 KAUST CS 曹扬 上海交通大学
2023-01-13 16:50:01 857KB
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本资源为 2022 操作系统课程设计--xv6-labs-2021 的课程设计报告 ·实验环境:VMware Ubuntu 20.04 ·所有代码已上传至github:https://github.com/Bestom927/MIT-6.S081 ·本实验报告完成了2021年版本出来networking外的剩余九个lab
2022-09-28 12:00:36 1.9MB xv6 操作系统 OS
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改文档可配合下面连接中提到的xv6最新源码使用,该文档中的方法是基于bochs模拟机的,而链接中的是基于qemu模拟机的,亲测二者都可行!
2022-08-23 16:00:37 12.18MB xv6 bochs qemu
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XV6-SrcWithComment 带有详细中文注释的XV6源码,帮助更好地理解操作系统的实现原理和基本逻辑。 github提交方案(试运行) 以体现方式描述:小组ABCDE 5个人,本周A主讲。 在本周一至周六,每个人在自己的本地仓库内进行修改提交,除A之外的任何人不得push。 其余的BCDE四人依此从github上pull定稿到本地(如果本周什么也没干,则跳过本步骤),在本地上自行完成合并,此时push(B pull合并push均完成后,在群里说一声,C继续,以此类推)。 开会时,所有人pull,将github上最新的版本更新到本地。 注释合并规则 若有人行云端和本地仅有一方注释,则直接在本地添加该注释(若本注释是本地添加,则无需处理); 如果某些行两方预先注释,则将本地注释添加到云端注释后面。 pull后的文件中先前提示冲突的具体位置。 为了区分是谁的注释,建议每块注释简单注明
2022-05-15 10:28:06 526KB 系统开源
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fsck 实现了fsck来修复许多损坏的xv6图像。 检查包括超级块一致性检查,免费映射检查,inode检查,链接计数检查,目录一致性检查等。
2022-05-14 15:29:47 5KB C
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mit xv6 unix第六版操作系统源码讲解
2022-03-16 21:51:21 1.15MB mit xv6 unix第六版 操作系统
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2022-03-13 22:05:32 108KB xv6 OS 操作系统
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xv6操作系统专用于MIT操作系统课程,里面文档内容丰富,代码量相对较少,便于学习
2022-03-12 11:49:01 956KB xv6 xv6文档 MIT操作系统
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目录结构 xv6.zip是原始包,其他文件都是xv6原始码。
2021-12-25 19:40:37 222KB 系统开源
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