兰州大学操作系统实验七存储管理题目和答案

实验七 实验报告 实验名称：7 存储管理 实验目的： 1. 观察系统存储器使用情况 2. 观察进程使用存储器的情况 3. 掌握通过内存映像文件提高性能的方法 4. 掌握动态内存分配技术 实验时间 3 学时 预备知识： 1. 存储相关的命令 free 显示系统使用和未被使用的内存数量（可以实时执行） 输出包含的标题有 3 行信息： Mem。此行包含了有关物理内存的信息。包括以下详细内容： total。该项显示可用的物理内存总量，单位为 KB。该数字小于安装的物理内存的容量，是因为内核本身也要使用一小部分的内存。 used。该项显示了用于应用程序超速缓存数据的内存容量。 free。该项显示了此时未使用且有效的内存容量。 Shared/buffers 缓冲区/cached。这些列显示了有关内存如何使用的更为详细的信息。 -/+ buffers/cache。Linux 系统中的部分内存用来为应用程序或设备高速缓存数据。这部分内存在需要用于其他目的时可以释放。 free 列显示了调整的缓冲区行，显示释放缓冲区或高速缓存时可以使用的内存容量。 Sw ap。该行显示有关交换内存利用率的信息。该信息包含全部、已使用和释放的可用内存容量。 vmstat 报告进程、内存、分页、IO 等多类信息（使用手册页） size 列出目标文件段大小和总大小（使用手册页） 2. /proc 文件系统（使用手册页man 5 proc） /proc/meminfo 内存状态信息 /proc/stat 包含内存页、内存对换等信息。 /proc/$pid/stat 某个进程的信息(包含内存使用信息) /proc/$pid/maps 某个进程的内存映射区信息，包括地址范围、权限、偏移量以及主次设备号和映射文件的索引节点。 /proc/$pid/statm 某个进程的内存使用信息，包括内存总大小、驻留集大小、共享页面数、文本页面数、堆栈页面数和脏页面数。 3. 内存映像文件 内存映像文件是指把一个磁盘文件映像到内存中，二者存在逐字节的对应关系。这样做可以加速 I/O 操作，并可以共享数据。 3.1 mmap（建立内存映射） 表头文件 #include #include 定义函数 void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize); 函数说明 mmap()用来将某个文件内容映射到内存中，对该内存区域的存取即是直接对该文件内容的读写。参数 start 指向欲对应的内存起始地址，通常设为 NULL，代表让系统自动选定地址，对应成功后该地址会返回。参数 length 代表将文件中多大的...