Gestión de Memoria Unix

La unidad de manejo de memoria (MMU) es parte del procesador. Sus funciones son:
Convertir las direcciones lógicas emitidas por los procesos en direcciones físicas.
Comprobar que la conversión se puede realizar. La dirección lógica podría no tener una dirección física asociada. Por ejemplo, la página correspondiente a una dirección se puede haber intercambiada a una zona de almacenamientosecundario temporalmente.
Comprobar que el proceso que intenta acceder a una cierta dirección de memoria tiene permisos para ello.
En caso de fallo se lanzará una excepción que deberá ser resuelta por el kernel del sistema operativo. El kernel del sistema operativo está siempre en memoria principal, puesto que si se intercambia a una zona de almacenamiento secundario, ¿quién sería el encargado dellevarlo a memoria principal cuándo se produjera un fallo de acceso a memoria?
La MMU se inicializa p cada proceso del sistema. Esto permite que cada proceso pueda usar el rango completo de direcciones lógicas (memoria virtual), ya que las conversiones de estas direcciones serán distintas para cada proceso.
En todos los procesos se configura la MMU para que la zona del kernel sólo se pueda accederen modo kernel (modo privilegiado).
La configuración correspondiente al espacio de memoria del kernel es idéntica en todos los procesos. Todos los threads de un mismo proceso también compartirán la configuración del espacio de memoria del usuario.
Para ejecutar un proceso ⇒debe estar, al menos en parte, en memoria principal. Subsistema de Gestión de Memoria (parte del kernel del sistemaoperativo):
Decide qué procesos residen en memoria principal (al menos una parte).
Maneja parte del espacio de direcciones virtuales que ha quedado fuera.
Controla la cantidad de memoria principal.
Gestiona el intercambio de procesos entre memoria principal y memoria secundaria o dispositivo de swap.
Históricamente UNIX:
Política de gestión de memoria llamada intercambio (swapping).
Transferíanprocesos enteros entre memoria principal y swap.
Problema: Límite al tamaño de los procesos.
Ventaja: Facilidad de implementación y el menor overhead del sistema.

UNIX BSD ⇒Paginación por demanda o demanda de páginas. Transferencia páginas de memoria, no procesos, entre memoria principal y swap. Kernel carga páginas de un proceso cuando las referencia. Ventajas (paginación por demanda):Flexibilidad al mapear el espacio de direcciones virtuales de un proceso con la memoria física de la máquina
Permite tamaño proceso > cantidad de memoria física disponible.
Más procesos residiendo en memoria simultáneamente.

MEMORIA VIRTUAL
El tamaño combinado del programa, datos y pila puede exceder la cantidad de memoria física disponible. El sistema operativo guarda aquellas partes delprograma concurrentemente en uso en memoria central y el resto en disco. Cuando un programa espera que se le cargue en memoria central de disco otra parte del mismo, la CPU se puede asignar a otro proceso.
Memoria virtual, el sistema operativo gestiona niveles de memoria principal y memoria secundaria:
Transferencia de bloques entre ambos niveles (normalmente basada en paginación).
De memoriasecundaria a principal: por demanda.
De memoria principal a secundaria: por expulsión.

Beneficios: (1) Aumenta el grado de multiprogramación; (2) Permite ejecución de programas que no quepan en memoria principal.

PAGINACION
El espacio virtual de direcciones se divide en unidades llamadas páginas, todas del mismo tamaño. La memoria principal se divide en marcos de páginas (page frames) delmismo tamaño que las páginas virtuales y son compartidas por los distintos procesos del sistema (en cada marco de página se carga una página de un proceso).
No todo el espacio virtual de direcciones está cargado en memoria central. Una copia completa se encuentra en disco y las páginas se traen a memoria central cuando se necesitan.
Tabla de páginas (TP) ⇒Relaciona cada página con el marco que...