本文主要是介绍课堂练习4.4:页式虚存,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
4-7 课堂练习4.4:页式虚存
缺页异常在 Linux 内核处理中占有非常重要的位置,很多 Linux 特性,如写时复制,页框延迟分配,内存回收中的磁盘和内存交换,都需要借助缺页异常来进行。 本实训分析 Linux 0.11 的缺页处理机制。
第1关版本 0 内核的第一次缺页页故障
任务描述
本关任务:分析版本 0 内核的第一次缺页页故障,回答下列问题: 1.该页故障由几号进程引发? 2.在该故障发生前,该进程执行的最后一个可执行文件是什么?该可执行文件的第 2 块(每块 1KB )的头 16 字节的内容是什么? 3.引发该页故障的线性地址是什么?该进程的代码段起始地址是多少? 4.该页故障处理前,该线性地址对应的页目录项的地址和值分别是什么? 5.该页故障处理时,申请到的空闲页帧的起始地址是什么?该页帧的头 16 字节的内容是什么? 6.该页故障处理过程中、读入硬盘数据后,上述页帧的头 16 字节的内容是什么? 7.该页故障处理过程中、修改对应的页表项后,上述线性地址对应的页表项的值是什么?
相关知识
为了完成本关任务,你需要掌握: 1.如何跟踪到缺页页故障的发生; 2.如何跟踪可执行文件的执行; 3.如何显示 bochs
虚拟机硬盘中某个可执行文件的内容; 4.在 gdb 中如何知道引发缺页页故障的线性地址是多少; 5.函数 do_no_page
的处理过程是怎样的; 6.在 gdb 中如何查看当前进程的(用户)代码段的起始地址; 7.如何分析线性地址空间到物理地址空间的映射关系; 8.如何计算一个线性地址对应的物理地址; 9.如何计算一个线性地址的高 10 位和中间 10 位的值; 10.页目录项和页表项的格式是什么; 11.如何查看某个页目录项的值; 12.在 gdb 调试时,如何知道某页帧的头 16 字节的内容。
实验准备
本关卡使用版本 0 内核进行分析,内核文件为 ~/os/linux-0.11-lab/0
。
编程要求
分析版本 0 内核的第一次缺页页故障,回答下列问题:将第一关答案填写在/data/workspace/myshixun/第一关.txt
。 1.该页故障由几号进程引发? 2.在该故障发生前,该进程执行的最后一个可执行文件是什么?该可执行文件的第 2 块(每块 1KB )的头 16 字节的内容是什么? 3.引发该页故障的线性地址是什么?该进程的代码段起始地址是多少? 4.该页故障处理前,该线性地址对应的页目录项的地址和值分别是什么? 5.该页故障处理时,申请到的空闲页帧的起始地址是什么?该页帧的头 16 字节的内容是什么? 6.该页故障处理过程中、读入硬盘数据后,上述页帧的头 16 字节的内容是什么? 7.该页故障处理过程中、修改对应的页表项后,上述线性地址对应的页表项的值是什么?
实验过程及答案
实验过程
默认为0内核所以本次不需额外配置
cd os/linux-0.11-lab ./rungdb
另开一个终端
cd os/linux-0.11-lab ./mygdb
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