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Problemas de sistemas operativos

4 GESTIÓN DE MEMORIA
En este capítulo se presentan ejercicios vinculados con la gestión de memoria. Se
realiza, en primer lugar, un repaso de los conceptos teóricos requeridos, haciendo
especial énfasis en el concepto de memoria virtual. A continuación, se plantean los
ejercicios, empezando por cuestiones breves de aplicación directa de la teoría,
aumentandogradualmente la complejidad hasta problemas de diseño que requieren un
apreciable esfuerzo para su resolución.

4.1 Mapa de memoria de un proceso
El mapa de memoria de un proceso no es algo homogéneo sino que está formado por
distintas regiones o segmentos. Cuando se activa la ejecución de un programa, se crean
varias regiones dentro del mapa a partir de la información del ejecutable. Las regionesiniciales del proceso se van a corresponder básicamente con las distintas secciones del
ejecutable. Cada región es una zona contigua que está caracterizada por la dirección
dentro del mapa del proceso donde comienza y por su tamaño. Además, tendrá
asociadas una serie de propiedades y características específicas tales como las
siguientes:
• Soporte de la región, donde está almacenado el contenidoinicial de la
región. Se presentan normalmente dos posibilidades:
o Soporte en archivo. Está almacenada en un archivo o en parte del
mismo.
o Sin soporte. No tiene un contenido inicial.
• Tipo de uso compartido:
o Privada. El contenido de la región sólo es accesible al proceso que la
contiene. Las modificaciones sobre la región no se reflejan
permanentemente.
o Compartida. El contenido de la regiónpuede ser compartido por
varios procesos. Las modificaciones en el contenido de la región se
reflejan permanentemente.
• Protección. Tipo de acceso a la región permitido. Típicamente se
proporcionan tres tipos:
o Lectura. Se permiten accesos de lectura de operandos de
instrucciones.
o Ejecución. Se permiten accesos de lectura de instrucciones.
o Escritura. Se permiten accesos de escritura.
• Tamañofijo o variable. En el caso de regiones de tamaño variable se suele
distinguir si la región crece hacia direcciones de memoria menores o
mayores.
Las regiones que presenta el mapa de memoria inicial del proceso se corresponden
básicamente con las secciones del ejecutable más la pila inicial del proceso, a saber:
• Código (o texto). Se trata de una región compartida de lectura/ejecución. Es
detamaño fijo. El soporte de esta región está en la sección correspondiente
del ejecutable.
• Datos con valor inicial. Se trata de una región privada ya que cada proceso
que ejecuta un determinado programa necesita una copia propia de las
variables del mismo. Es de lectura/escritura y de tamaño fijo. El soporte de
esta región está en la sección correspondiente del ejecutable.
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Gestión de memoria
•

•Datos sin valor inicial. Se trata de una región privada, de lectura/escritura y
de tamaño fijo (el indicado en la cabecera del ejecutable). Como se comentó
previamente, esta región no tiene soporte en el ejecutable ya que su
contenido inicial es irrelevante.
Pila. Esta región es privada y de lectura/escritura. Servirá de soporte para
almacenar los registros de activación de las llamadas afunciones (las
variables locales, parámetros, dirección de retorno, etc.). Se trata, por lo
tanto, de una región de tamaño variable que crecerá cuando se produzcan
llamadas a funciones y decrecerá cuando se retorne de las mismas.
Típicamente, esta región crece hacia las direcciones más bajas del mapa de
memoria. En el mapa inicial existe ya esta región que contiene típicamente
los argumentosespecificados en la invocación del programa.

Los sistemas operativos modernos ofrecen un modelo de memoria dinámico en el que el
mapa de un proceso está formado por un número variable de regiones que pueden
añadirse o eliminarse durante la ejecución del mismo. Además de las regiones iniciales
ya analizadas, durante la ejecución del proceso pueden crearse nuevas regiones
relacionadas con otros aspectos...