4．Linux存储管理的特点是采用在 各个分区 里进行分页的存储管理技术。
5．采用在分区里分页的虚拟存储管理技术，有利与实行存储 保护 和共享。 6．Ext2中块组里的索引节点位图，是用来管理块组中的 索引节点 的，它占用一个盘块。 7．Ext2中块组里的盘块位图，是用来管理块组中的 盘块 的，它占用一个盘块。 8．Linux中的进程描述符，就是通常所说的 进程控制块 。 9．Linux内核中，利用控制寄存器来控制硬设备完成输入/输出任务的软件，叫做设备驱动程序，有时也称为 设备驱动器 。 10．网络是一种经过 网络接口 与主机交换数据的设备。
二、选择
1．下面所列的名称中， B 不是Linux进程的状态。
A． 僵死状态 B．休眠状态 C．可中断状态 D．可运行状态
2．Linux的SCHED_RR调度策略，适合于 C 。
A．运行时间短的实时进程 C．运行时间长的实时进程
B．交互式分时进程 D．批处理进程
3．下面列出的进程间通信方法中， A 不被用来在进程之间传递具体数据。 A． 信号 B．消息队列 C．共享存储区 D．管道 4．Linux在实行虚拟地址转换时，采用的是 B 级页表结构。 A． 一 B．二 C．三 D．四 5．在Ext2中，下面的说法， D 是错误的。 A． 每个文件都有一个inode节点
B．目录文件有inode节点
C．特别文件有inode节点 D．打印机没有inode节点
6．在Linux中， A 在文件系统中没有相应的inode节点。 A． 网络设备 B．打印机 7．按照文件的内容，Linux把文件分成 D 三类。 A．系统文件、用户文件、设备文件
C．终端 D．磁盘
B．一般文件、流式文件、记录文件
C．目录文件、流式文件、设备文件 D．普通文件、目录文件、特别文件
8．在Linux中，对于页表，下面的说法里 C 是正确的。
A．页表必须占用连续的内存空间 B．页表必须全部在内存
C．页表不必全部在内存，可以不占用连续的内存空间 D．页表必须全部在内存，但可以不占用连续的内存空间
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三、问答
1．何谓在分区里进行分页的虚拟存储管理技术？
答：所谓在分区里进行分页的虚拟存储管理技术，即是把用户程序按照其逻辑结构，把虚拟存储空间划分成若干个分区，然后在分区里面分页。由于通常都是按照程序的逻辑结构来划分分区，因此这种存储管理技术，不仅具有页式存储管理的特点（各页可以存放在内存中不连续的页里），而且有利于进行存储保护和共享。 2．Linux采用的多级页表技术，有什么优点？ 答：按照分页式存储管理，页表必须占据内存的连续存储区。由于Linux提供的虚拟地址空间，最大可以有1M个页面。因此，一个页表最大就可以有一百万个表项。把它存放在一个连续的内存区里，不利于存储空间的充分利用。于是，Linux就将页表也按页来划分，并形成页表的索引。这样，大的页表就不必占用连续的内存空间了，从而提高了内存空间的利用率。 3．如书上的图8-12(a)的位示图里，如果现在第36内存块被释放，那么它是否应该和它前面的第34、35块以及它后面的第37、38、39、40块，合并成为一个大的空闲区？为什么？ 答：不应该与它们合并。在伙伴系统里，只有尺寸相同、又相邻接的空闲区才能进行合并。第36内存块是由独个内存块构成的空闲区，第34、35块是由两个块构成的空闲区，第37、38、39、40块是由四个块构成的空闲区。既然它们的尺寸不同，因此不能合并。 4．在Ext2中，若有一个分区大小为8GB，盘块的尺寸是4KB。试问，该文件卷最多有多少磁盘块？最多有多少个块组？ 答：由于盘块的尺寸是4KB，共有8*4K=32K个二进制位。这表明，在一个块组里，用一个盘块构成盘块位图时，最多可以管理32K个磁盘块，也就是一个块组里最多可以有32K个磁盘块。现在分区尺寸为8GB，盘块尺寸为4KB，所以整个文件卷有8GB/4KB=2M个盘块；有2M/32K=64个块组。 5．试画出Linux巨型文件的索引结构图。 答：Linux巨型文件的索引结构图如下：
6．模仿书上图8-9，画出Linux的三级页表式地址转换过程图。
答：Linux的三级页表式地址转换过程图如下：
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7．Linux的每个进程都有若干个VMA，且两个VMA可以不连续。即使两个VMA连续，它们也必须分开管理吗？为什么？ 答：即使两个VMA连续，它们也必须分开管理。这是因为两个VMA实施的存储保护可以不同，不可能进行统一的管理。 8．试描述在Linux中，你如何能够根据给出的文件名称，找到该文件具体存放在磁盘的哪些磁盘块上的？ 答：首先根据文件名称查文件目录，得到该文件的inode节点编号。再由inode节点编号，在索引节点表里找到该文件的索引节点。最后从索引节点里的i_block[ ]数组，就可以得到该文件具体存放在哪些磁盘块里。
9．模仿书上图8-23所示的字符设备数据结构间的关系，画出块设备管理中blkdevs数组、device_struct结构、block_device_operations结构间的关系示意图。
答：块设备数据结构间的关系示意图如下：
四、计算 1．如果在Linux里，某段小于4MB。那么它虚拟空间的页表索引有多少表项？它有多少个页表？构成页表索引和页表，总共需要开销多少内存空间？
答：对于Linux来说，它的页表索引最大有1024个表项，每个表项对应一个页表。每个页表有
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1024个表项，一个表项描述了虚拟空间中的一页与内存块（4KB）的对应情况。因此，一个页表可以用来描述4MB大小的空间。由于现在已知段的长度小于4MB，即是虚拟地址空间小于4MB。所以，它的页表索引需要有1个表项，这个表项指向唯一的一个页表。
虽然页表索引只有1个表项，但必须占用一页的存储量。另外，一个页表要占用一页的存储量。所以，小于4MB的段，要开销两个块的存储空间。
2．假设页面的尺寸为4KB，一个页表项用4B。若要求用页表来管理地址结构为36位的虚拟
地址空间，并且每个页表只占用一页。那么，采用多级页表结构时，需要几级才能达到管理的要求？
答：36位的虚拟地址空间尺寸为236=16GB。已知页面的尺寸为4KB，一个页表项用4B，每个页表只占用一页。这表示一个页表有1024个表项，可以管理1024（=210）个页面，即管理4M（=222）大小的虚存空间。根据题意，第1级只能是一个页表，它可以管理K个页面（因为一个页表里有1024个表项）。K个页面的存储量是4MB。因此，用一级页表不能管理16GB的虚拟空间。于是进入第2级；第2级有K个页表，可以管理K*K个页面。K*K个页面的存储量是
4GB。显然用二级页表不能管理16GB的虚拟空间。于是进入第3级；第3级有K*K个页表，可以管理K*K*K个页面。K*K*K个页面的存储量是超过了16GB，达到了242。因此，本题需要使用三级页表才能够管理236的虚拟空间。
3．Linux的空闲区队列表free_area总共可以有11个队列。试问，在第11个队列里排队的每一个空闲区里，包含有多少个连续的内存块？
答：Linux的空闲区队列表free_area里，排在每个队列里的空闲区中所含连续块的数目，是按2的次幂递增的。在第1个队列里，空闲区中所含连续块的数目为20；在第2个队列里，空闲区中所含连续块的数目为21；在第3个队列里，空闲区中所含连续块的数目为22；??。因此，在第11个队列里，空闲区中所含连续块的数目为210。即在这个队列里，每个空闲区中所含连续块的数目为1024块！
4．Linux的Ext2文件系统，其巨型文件最多可以有多少个磁盘块？
答：Ext2文件系统的巨型文件，最多可以有(b/4)*(b/4)*(b/4)+(b/4)*(b/4)+(b/4)+12个磁盘块。
第9章习题解答
一、填空?
1．MS-DOS操作系统由BOOT、IO.SYS、MSDOS.SYS以及 COMMAND.COM 所组成。 2．MS-DOS的一个进程，由程序（包括代码、数据和堆栈）、 程序段前缀 以及环境块三部分组成。
3．MS-DOS向用户提供了两种控制作业运行的方式，一种是 批处理方式 ，一种是命令处理方式。
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