8、链表相关知识详解

链表相关知识详解

1. 链表在帧管理中的应用

在一些系统支持虚拟内存的方式中，链表有着有趣的应用。虚拟内存是地址空间的一种映射，它允许进程（运行中的程序）在不完全处于物理内存（系统的真实内存）的情况下执行。

1.1 虚拟内存的优势

• 更大的地址空间 ：进程可以使用比系统物理内存允许的更大的地址空间。
• 内存共享 ：多个进程可以在并发运行时共享系统内存。

1.2 虚拟地址与地址转换

进程在虚拟内存中运行时处理的是虚拟地址，这些地址对进程来说看似是物理地址，但系统在使用前必须进行转换。地址转换通过页表进行，并且由于专用硬件的支持，转换速度很快。每个进程都有自己的页表，用于将其虚拟地址空间的页面映射到物理内存中的帧。当进程引用特定的虚拟地址时，会检查其页表中的相应条目，以确定该页面所在的物理帧。如果进程引用的虚拟地址尚未在帧中，则会发生页面错误，并在物理内存中分配一个帧。

1.3 帧管理函数

为了管理帧，提供了两个函数： alloc_frame 和 free_frame 。这两个函数使用链表来维护可分配的帧。
- alloc_frame 函数 ：从可用帧列表中检索一个空闲帧的编号，并将该编号放入页表中，以指示页面应驻留的物理帧。
- free_frame 函数