實驗六-分頁存儲器管理

1、上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院程序設(shè)計語言實驗報告實驗名稱分頁存儲器管理實驗序號實驗六實驗日期姓名學(xué)號指導(dǎo)教師專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)班級成績實驗?zāi)康募耙髮W(xué)習(xí)i386處理器的二級頁表硬件機制，理解分頁存儲器管理原理。查看EOS應(yīng)用程序進程和系統(tǒng)進程的二級頁表映射信息，理解頁目錄和頁表的管理方式。編程修改頁目錄和頁表的映射關(guān)系，理解分頁地址變換原理。二、實驗環(huán)境WindowsXP；TevationOSLab。三、實驗內(nèi)容1準(zhǔn)備實驗按照下面的步驟準(zhǔn)備本次實驗：.啟動OSLab。.新建一個EOS應(yīng)用程序項目，如圖1。圖12查看EOS應(yīng)用程序進程的頁目錄和頁表使用OSLab打開本實驗文件夾中的memory.c和get

2、cr3.asm文件如圖2（將文件拖動到OSLab窗口中釋放即可打開）。按照下面的步驟查看EOS應(yīng)用程序進程的頁目錄和頁表:I/翅頡EOSApp.cmemary.i;getcrS-asm:123456Elg:L:z:3:45鉉El-laQ1XTI-I1-I1-I11-1XT-I1推供該示別弋祖是為了閨延-卜概念,或者講行力京梅西慧學(xué)運技可限公司不承旭任何責(zé)任,表。失諭多伊發(fā)，示繼劃用黑個便偈globalpeters;將標(biāo)號聲明為全局的，使其可在外都被引用section.tEKt:代仍段匚語言函數(shù)百型二口.丁gR-cr-n_getcr3;早pushebpnuvebjcsp著對，1.使用memory

3、.c文件中的源代碼替換之前創(chuàng)建的EOS應(yīng)用程序項目中EOSApp.c文件中的源代碼，如圖3。圖3.右鍵點擊“項目管理器”窗口中的“源文件”文件夾節(jié)點，在彈出的快捷菜單中選擇“添加”中的“添加新文件”。.在彈出的“添加新文件”對話框中選擇“asm源文件”模板。.在“名稱”中輸入文件名稱“func”。.點擊“添加”按鈕添加并自動打開文件func.asm，如圖4。添加新文件-EOSApp?X圖46.將getcr3.asm文件中的源代碼復(fù)制到func.asm文件中，如圖5。圖57.按F7生成修改后的EOS應(yīng)用程序項目，如圖6。OSIwhPC-Mem門PC7WIT_n!xIAclienEditFlopp

4、yHlpCONEOLE-ZCFressCtrl+FVF8tDswitchconsoleuindau.)PIE：OxCCOxfiti0OC0OO)-QK411PTE：OxD(OxfiO0O0OO)-OHlZPTE：GmECOxAGClOEfi(l0J-OK413PTE：ftxF(GxAG9OF0G0-e?0k415rmaxil(oxAuoiio0OJ-ax4ibPTE：GxlZ(0 xft0Ol200O：l-9x1l?PTE：Gm13(0 x0013600J-Ebc410PTE：ftxl4(OxASG140Oj-3x419PIE：Gxl5(OxA0O15OOl-Ete41AFTE：Oxlb(0

5、xA(JO16OOO-RxfllBFDE：OxZttl(IBxfiO4OO000)-exO4PE：0 x900(加C加日版0GAXM0GPTE:0(38。(OxCOZfidOOO)-Om401PTE：ftxZBO(OxOftZaasaO)-Ox403PIE：OxZBl(0 x00281000)-Ox404FIE：0 x300(OXCO30OOOO)-0 x490PTE：Gx301(0 x301000)-0 xWPDE:0 x301(OxCe40OTi0iJ)-l&K4O2PhytsicaiFaq巳Iota11050FhytsicaiMemoryTotal：4300800一-口圖8.在“Cons

6、ole-1”中會自動執(zhí)行EOSApp.exe,創(chuàng)建該應(yīng)用程序進程，利用其等待10秒的時間，按Ctrl+F2切換到“Console-2”。.在“Console-2”中輸入命令“山山”后接回車，會將系統(tǒng)進程的二級頁表映射信息輸出到虛擬機窗口和OSLab的“輸出”窗口，輸出內(nèi)容如圖2（b）。注意，在圖2（b）中添加了一些空行，方便與圖2（a）比較。應(yīng)用程序在等待10秒后又會輸出和圖2（a）一致的內(nèi)容。.將“輸出”窗口中的內(nèi)容復(fù)制到一個文本文件中?？刂婆_命令“mm”對應(yīng)的源代碼在EOS內(nèi)核項目ke/sysproc.c文件的ConsoleCmdMemoryMap函數(shù)中（第246行），與memory.c文

7、件中的源代碼基本類似。4查看應(yīng)用程序進程并發(fā)時的頁目錄和頁表需要對EOS應(yīng)用程序進行一些修改：.結(jié)束之前的調(diào)試。.取消EOSApp.c第201行語句（該語句會等待10秒）的注釋。.按F7生成修改后的EOS應(yīng)用程序項目。.按F5啟動調(diào)試，如圖8。圖8.在“Console-1”中會自動執(zhí)行EOSApp.exe,創(chuàng)建該應(yīng)用程序進程，利用其等待10秒的時間，按Ctrl+F2切換到“Console-2”。.在“Console-2”中輸入“eosapp”后按回車，再執(zhí)行一個EOSApp.exe。.由EOSApp.exe創(chuàng)建的兩個并發(fā)進程會先后在各自的控制臺和“輸出”窗口中，輸出各自的二級頁表映射信息。輸出

8、的內(nèi)容如圖3。.將“輸出”窗口中的內(nèi)容復(fù)制到一個文本文件中。5在二級頁表中映射新申請的物理頁首先驗證第一個結(jié)論：新建一個EOSKernel項目。打開ke/sysproc.c文件和本實驗文件夾中的MapNewPage.c文件，如圖9。圖9在sysproc.c文件的ConsoleCmdMemoryMap函數(shù)中找到“關(guān)中斷”的代碼行（第278行），將MapNewPage.c文件中的代碼插入到“關(guān)中斷”代碼行的后面。按F7生成該內(nèi)核項目。按F5啟動調(diào)試。在EOS控制臺中輸入命令“山山”后接回車。OSLab會彈出一個調(diào)試異常對話框，選擇“是”調(diào)試異常。黃色箭頭指向訪問虛擬地址0XE0000000的代碼行

9、。由于該虛擬地址沒有映射物理內(nèi)存（圖2和圖3中都未映射該虛擬地址），所以對該虛擬地址的訪問會觸發(fā)異常。結(jié)束此次調(diào)試，然后刪除或者注釋會觸發(fā)異常的該行代碼，如圖10。起始頁右江sysprocx帆口值府用PQgM番寸岳&舞8T9Q1-11111111-2222222233,44-dj444n-4dj44-44dj44*.4444Ju/ASSENT(PspCurrentProcess-PspSystctfroceza).Imitate=KeEnablelnterrui.ts(FALSJ;/關(guān)中斷ULONGPfnArrayf2./訪問未及射物理內(nèi)存的虛世地址會觸坡異常./必須注釋重者if除諫行代叫才能執(zhí)行后面的代醋.*(CEIBr)OiECQODWQ)=10C./Z從內(nèi)核申請兩4味用的物理員/1士PfhArray數(shù)組返回葩個物理頁的貢框號./HiAL1ocateZeroedPages(2,PfnAria(yJdOutputFormat二用pagefrairenuirber：CatlX.OxNXVi;fprintf(GtdHandle,OutputFcrmatjPfriArrijrlOJaPfisArraytl);KdbPrii