山东大学操作系统实验七实验报告

计算机科学与技术学院实验报告

实验题目： Extension of AddrSpace 学号： 0038 日期：2013-11-25 班级： 2011-3 姓名： 陶旭涛 Email 实验目的： 在了解了Nachos 装入并执行单个用户进程的情况后，我们就需要进一步完成用 户内存空间的扩充以便多用户程序同时驻留内存，进而使多用户进程并发执行。 硬件环境： Mem: CPU:Intel® Core™2 Quad CPU Q9500 @ × 4 Disk: GB 软件环境： System: i386 gcc: (Ubuntu system 实验步骤： 要在Nachos中实现多用户程序同时驻留内存并发执行，首先涉及到Nachos的两 个系统调用：Exec()和Exit()。这两个系统调用也是构造父子进程并发执行的基础。假设我们有以下两个用户程序：../test/和../test/ ../test/ 第65页 用户进程管理设计 1 #include \"\" 2 int 3 main() 4 { 5 Halt() 6 } ../test/ 1 #include \"\" 2 int 3 main() 4 { 5 SpacId pid; 6 pid = Exec(\"../test/\"); 7 Halt() 8 } 在文件../test/第5行上的语句Exec是一条Nachos的系统功能调用，它的功能为装入并执行以其参数为名的可执行文件，即创建一个新的用户进程。假设我们先执行../test/ 程序，则../test/ 会在它还没有执行结束时又装入并执行另外一个程序，并与它同时驻留内存. pageTable[i].physicalPage=usermap-->Find();避免从头开始物理存储覆盖了前一个用户程序的内存内容 利用Nachos在../userprog/ 中文件定义的Bitmap类。利用bitmap记录和申请内存物理帧，使不同的程序装入到不同的物理空间中去，下面是对新的内存分配存储算法，改进了对多个用户程序的同时进驻内存的支持 这是对BitMap的代码修改，每次分配的时候要找到bitmap中的空闲页进行分配，而不能从0页开始分配在AddressSpace类中声明bitmap对象 static BitMap *mbitmap=new BitMap(NumPhysPages); 运行./nachos –x ../test/ 结论分析与体会： nachos无法运行多个用户程序的原因在于物理页的分配，那么改变物理页的分配，使多个程序的物理页不会相互覆盖，每个程序都能分配到对应的独立的物理页，那么不就可以同时执行多个用户程序了吗。物理页的分配算法在BitMap类中有实现，使用一个数组作为物理页的数据结构。在给用户程序分配物理页时，不再使用与逻辑页相同的数值，而是使用Find()方法查找下一个可用的物理页