Debian Gerência de Memória

Utilização de memória e Swapping O kernel Linux sempre utiliza a maior quantidade de memória RAM possível; Dados não são apagados imediatamente após o encerramento da execução; Agilidade na execução; Quando não há mais espaço suficiente: Swapping; Envelhecimento e rejuvenescimento de informações;

Proteção O kernel Linux divide e separa os processos carregados na memória RAM como processos do kernel e processos do usuário.

Mapeamento de memória Processos em execução divididos em páginas, nem todas estão realmente na memória física; Endereços virtuais agilizam o acesso à memória; Mapeamento: utilização de endereços virtuais com endereços reais(físicos); mm_struct – estrutura de dados com informações sobre o que está sendo executado e apontamentos para vm_area_structure; vm_area_structure – contém a localização exata das informações na memória (Page Frame Numbers).

Controle de Alocação Algoritmo Companheiro Mantém lista de blocos; Cada bloco tem tamanho igual a uma potência de 2; No início, um único bloco contém toda a memória; Para alocar: Enquanto o tamanho do processo for menor do que a metade do menor bloco divida o bloco em 2 partes Se o vizinho estiver livre, recombine em um único bloco.

Algoritmo Companheiro

Algoritmo Companheiro Vantagens: Facilita a busca de bloco livre, se for implementada com uma estrutura de árvore; Blocos sempre começam em endereços determinados. Desvantagens: Aumenta a fragmentação para processos ligeiramente maiores do que uma potência de 2. A fragmentação é resolvida pelo Kernel com um processo de desfragmentação que junta espaços preenchidos de memória que são categoricamente semelhantes.

Memória Cache Otimizar e agilizar o acesso às informações; Buffer Cache: operações de E/S; Page Cache: torna mais rápido o acesso a vários tipos de informação no disco; Swap Cache: apenas páginas da memória modificadas são salvas na memória virtual física.

Memória Virtual (Swap) Consiste em reservar uma parte do HD para ser uma extensão da memória RAM; Memória virtual = RAM + SWAP; Quando é necessário esvaziar parte da RAM, os processos mais envelhecidos (swapping) são transferidos para o disco (partição swap)

Paginação Sob Demanda Traz uma página para a memória somente quando ela é necessária. – Necessita de menos E/S – Ocupa menos memória – Resposta mais rápida – Permite mais usuários

Paginação Sob Demanda Similar ao swapping, mas o sistema não traz todo o processo para a memória, apenas as paginas requeridas. Pode aumentar o numero de acessos a disco. Um processo pode precisar de várias páginas durante sua execução. Quando uma página não é encontrada na memória principal, uma exceção chamada de falta de página é capturada.

Paginação Sob Demanda O tratador de falta de página, no kernel realiza as seguintes tarefas: Localizar a página no disco; Escolher o frame para armazenar a memória física; Atualiza a tabela de páginas; Reinicia a execução do programa.

Paginação Sob Demanda O bit de válido/inválido indica se a página já está presente na memória ou se ainda está no disco Um processo é dividido em uma série de páginas. Isto informa onde estão as páginas do processo.

Referências bibliográficas http://www.dbit.com.br/blog/2008/09/24/a-estrutura-basica-do-kernel-linux/ http://www2.prudente.unesp.br/posti/download/solinux2.pdf http://www.vivaolinux.com.br/artigo/Estudo-sobre-os-tipos-de-gerenciamento-do-SO-Linux?pagina=2 http://www.inf.ufsc.br/~fernando/ine5412/