操作系统实验七 地址映射与共享(哈工大李治军)

实验七 地址映射与共享

实验目的

• 深入理解操作系统的段、页式内存管理，深入理解段表、页表、逻辑地址、线性地址、物理地址等概念；
• 实践段、页式内存管理的地址映射过程；
• 编程实现段、页式内存管理上的内存共享，从而深入理解操作系统的内存管理。

实验内容

• 用 Bochs 调试工具跟踪 Linux 0.11 的地址翻译（地址映射）过程，了解 IA-32 和 Linux 0.11 的内存管理机制；
• 在 Ubuntu 上编写多进程的生产者—消费者程序，用共享内存做缓冲区；
• 在信号量实验的基础上，为 Linux 0.11 增加共享内存功能，并将生产者—消费者程序移植到 Linux 0.11。

1 跟踪地址翻译过程

首先以汇编级调试的方式启动 Bochs，引导 Linux 0.11，在 0.11 下编译和运行 test.c。它是一个无限循环的程序，永远不会主动退出。然后在调试器中通过查看各项系统参数，从逻辑地址、LDT 表、GDT 表、线性地址到页表，计算出变量 i 的物理地址。最后通过直接修改物理内存的方式让 test.c 退出运行。

test.c 的代码如下：