TEMA 5
Gestió de
la memòria
on viu cada procés, i què passa quan no hi cap
Tres feines del sistema operatiu
Repartir
Decidir quin tros de RAM li toca a cada procés.
Protegir
Impedir que un procés toqui la memòria d’un altre.
Estirar
Fer-hi cabre més processos dels que hi caben, amb el disc.
Són el repartidor i el guardià del tema 2, però amb la memòria.
No tota la memòria és igual
Com més ràpida, més cara i més petita.
PREGUNTA PER A LA CLASSE
«Si la memòria cau és la més ràpida, per què no es fa tot amb memòria cau?»
Pista: mira el preu.
Adreces virtuals i físiques
Qui fa la suma: la MMU (Memory Management Unit)
Si l’adreça surt de l’espai del procés, no la deixa passar.
PREGUNTA PER A LA CLASSE
Un procés comença a la 3000 i demana la seva adreça virtual 700.
Quina és la física?
Primer: cada procés, en un sol tros (contiguous allocation)
Divisió simple
Un tros per al sistema i un altre per a un sol procés.
COM A MS-DOS
Particions estàtiques
Trossos fixos. A cada un hi va un procés.
FRAGMENTACIÓ INTERNA
Particions dinàmiques
Cada procés rep just el que necessita.
FRAGMENTACIÓ EXTERNA
Estàtiques i dinàmiques
Dues maneres de perdre memòria
Particions estàtiques: un exemple
2 MiB per als processos, en particions de 256 KiB.
Compactar la memòria (compaction)
Compactant, els forats s’ajunten i hi cap.
La paginació (paging)
Sense fragmentació externa, i la interna, només a l’última pàgina.
Les pàgines, repartides per la RAM
Quantes pàgines necessita?
Pàgines de 4 KiB. Un procés de 10 KiB.
La memòria perduda sempre és més petita que una pàgina.
Traduir una adreça amb pàgines
Pàgines de 4 KiB. Taula: 0 → 5 · 1 → 2 · 2 → 8. El procés demana la 9 KiB.
Comprova-ho: el marc 8 va de 32 a 36. El 33 hi cau.
PREGUNTA PER A LA CLASSE
Amb la mateixa taula, el procés demana la 5 KiB.
On és de debò?
La memòria virtual (virtual memory)
RAM
Hi van les pàgines que es fan servir ara.
Espai d’intercanvi (swap)
Una part del disc. Hi van les pàgines que fa estona que ningú no toca.
El sistema les mou d’un lloc a l’altre tot sol. Windows en diu fitxer de paginació.
La fallada de pàgina (page fault)
Per què l’ordinador s’arrossega quan falta RAM
Si falta molta RAM, el sistema passa més temps movent pàgines que treballant: hiperpaginació (thrashing).
La solució no és un disc més ràpid: és més RAM.
La memòria del teu ordinador
LINUX · free -h
total used free shared buff/cache available Mem: 15Gi 5,2Gi 3,1Gi 410Mi 7,2Gi 9,8Gi Swap: 2,0Gi 0B 2,0Gi
available és la RAM que encara poden fer servir els programes. La fila Swap és l’espai d’intercanvi.
Windows: Administrador de tasques (Ctrl+Shift+Esc) → Rendiment → Memòria.