Gestion De Memoria Linux

Gestión de memoria

Contenidos (i)

(T10)
Memoria principal (cont.): Paginación
Esquema lógico Esquema hardware Consideraciones TLBs. Esquema hardware Protección y uso compartido Problemas Paginación de la TDP

Definición Localidad: espacial y temporal Jerarquía de memoria Fragmentación Direcciones simbólicas/físicas Reubicación Memoria caché Memoria principal: Segmentación
Esquemalógico Esquema hardware Cuestiones Protección y uso compartido Ventajas e inconvenientes

Segmentación paginada Esquema hardware MMU del Pentium

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Contenidos (ii)
Memoria virtual
Implementación Memoria virtual basada en paginación Carga dinámica Soporte hardware Tasa de fallos de página

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Definición
Para que los programas puedan serejecutados es necesario que estén cargados en memoria principal El S.O. realiza la gestión de memoria, carga y descarga bloques desde y hacia el almacenamiento segundario, de forma que se minimice el efecto de la E/S a memoria sobre el rendimiento La información que se almacena de modo permanente se guarda en dispositivos de almacenamiento secundario

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Localidad
Losprocesos tienden a concentrar sus referencias en un intervalo de tiempo en un subconjunto de su espacio de direcciones Según Donald Knuth [1971]:
… encontramos que menos del 4 por 100 de un programa, generalmente, representa más de la mitad de su tiempo de ejecución

Es una propiedad empírica más que teórica La localidad puede ser de dos tipos:
Localidad espacial Localidad temporal

Gestiónde memoria

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Localidad espacial y temporal
Localidad espacial: una vez hecha una referencia a una posición de memoria, es muy probable que las localidades cercanas sean también referenciadas. Tendencia de los programadores a colocar próximas entre sí las variables relacionadas Acceso a estructuras de datos de tipo matriz o pila Localidad temporal: una vez hecha una referencia a una posiciónde memoria en un determinado instante t, es muy probable que esa misma posición sea accedida en un instante t + ∆t Formación de ciclos Subrutinas Pilas
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Jerarquía de memoria
La jerarquización de la memoria es un intento de aumentar el rendimiento de los computadores Para ello se aprovechan los avances tecnológicos en el diseño de memorias y la localidad de losprogramas

Mayor rapidez menor tamaño y mayor precio

Regs internos Mem. caché Memoria principal Discos magnéticos CD-ROM – DVDs - Cintas

Menor rapidez mayor tamaño y menor precio

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Fragmentación
Fragmentación = memoria desaprovechada
Puede ser de dos tipos, interna y externa

Fragmentación interna
Se debe a la diferencia de tamaño entre la partición de memoriay el objeto residente dentro de ella Se produce siempre que se trabaje con bloques de memoria de tamaño fijo Si el tamaño del objeto no coincide con el de la partición, queda una zona que no se puede aprovechar

Fragmentación externa
Se debe al desaprovechamiento de memoria entre particiones

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Reubicación
La reubicación hace referencia al hecho de poderlocalizar a los programas para su ejecución en diferentes zonas de memoria Reubicación estática
Se realiza antes o durante la carga del programa en memoria Los programas no pueden ser movidos una vez iniciados

Reubicación dinámica
Los programas pueden moverse en tiempo de ejecución El paso de dirección virtual a dirección real, se realiza en tiempo de ejecución Necesita hardware adicional (MMU)Gestión de memoria

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Memoria caché
Intenta reducir el desajuste entre las velocidades del procesador y de las memorias Es una solución de compromiso entre mejora de rendimiento y precio La idea de emplear memorias caché consiste en mantener en ellas los datos o instrucciones que el procesador necesita en cada momento Si los datos o instrucciones se encuentran en la caché el acceso es muy...