Post on 01-May-2015
Figura n. 1
TECNICA DELLE PARTIZIONI RILOCABILI
RILOCAZIONE DINAMICA MEDIANTE UNA COPPIADI REGISTRI: REGISTRO BASE RB E REGISTRO LIMITE RL
Y = F(X)
Y = X + RB
Figura n. 2
TECNICA DELLE PARTIZIONI RILOCABILI
RL RB
< +
MEMORIA
indirizzo
virtuale
indirizzo
fisico
violazione di indirizzo
Figura n. 3
TECNICA DELLE PARTIZIONI RILOCABILI
STRATEGIE DI ALLOCAZIONE (allocazione dinamica)
• STESSE STRATEGIE DI ALLOCAZIONE DELLE PARTIZIONI VARIABILI
• SWAP-IN E SWAP-OUT
• STRATEGIA DI COMPATTAMENTO PER ELIMINARE LA FRAMMENTAZIONE
Figura n. 4
TECNICA DELLE PARTIZIONI RILOCABILI
NECESSITA` DI DUE COPPIE DI REGISTRI BASE/LIMITE PER CONSENTIRE LA CONDIVISIONE DI CODICE TRA PROCESSI
CODICECONDIVISO DATI1 DATI2
RB1 RL1 RB2 RL2 RB2 RL2PROCESSO A PROCESSO B
Figura n. 5
TECNICA DELLE PARTIZIONI RILOCABILI
UNO SPAZIO VIRTUALE (CONTIGUO) RICHIEDE UNO SPAZIO CONTIGUO DI MEMORIA FISICA
FRAMMENTAZIONE
NECESSITA` DI COMPATTAMENTO
NOTEVOLE OVERHEAD
Figura n. 6
ALLOCAZIONE DELLA MEMORIA IN SISTEMI CON RILOCAZIONE DINAMICA
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
MECCANISMO DI RILOCAZIONE DINAMICA CHE CONSENTE DI ALLOCARE UNO SPAZIO VIRTUALE CONTIGUO IN AREE DI MEMORIA FISICA NON NECESSARIAMENTE CONTIGUE.
CIO` SI OTTIENE SUDDIVIDENDO SIA LO SPAZIO VIRTUALE CHE LO SPAZIO FISICO IN PARTI (PAGINE) DI DIMENSIONI FISSE ED ALLOCANDO AD OGNI PROCESSO UN NUMERO DI PAGINE FISICHE ESATTAMENTE UGUALE AL NUMERO DI PAGINE VIRTUALI DEL PROCESSO.
Figura n. 7
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
INDIRIZZIVIRTUALI
0
SPAZIO VIRTUALE
PAGINEVIRTUALI: 0 1 2 3 4 5
ESEMPIO: DIMENSIONE DELLA PAGINA = 2 = 1024 BYTE10
20471024 2048 3072 4096 5120
1023 3071 4095 5119
Figura n. 8
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
SPAZIO VIRTUALE
ESEMPIO: DIMENSIONE DELLA PAGINA = 2 = 1024 BYTE10
PAGINA VIRTUALE N. 2
204820492050
3071
Figura n. 9
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
INDIRIZZO VIRTUALE
INDIRIZZO VIRTUALE X = COPPIA ( P, O) DOVE:
P = PAGINA A CUI APPARTIENE X, O = OFFSET DI X NELL’AMBITO DELLA PAGINA
ESEMPIO X = 2051:
P = PARTE INTERA DI 2050 : 1024 = 2 O = RESTO DI 2051 : 1024 = 3
Figura n. 10
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
INDIRIZZO VIRTUALE
OFFSET = 3PAGINA = 2
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
2 = 2048 + 2 + 1 = 2051 11
Figura n. 11
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
ALLOCAZIONE PAGINATA
INDIRIZZIVIRTUALI
0 - 1K
1 - 2K
2 - 3K
3 - 4K
4 - 5K
5 - 6K
INDIRIZZIFISICI
0 - 1K
1 - 2K
2 - 3K
3 - 4K
4 - 5K
5 - 6K
6 - 7K
Figura n. 12
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
TRADUZIONE DEGLI INDIRIZZI
SAPENDO CHE LA PAGINA LOGICA N. 2 E` STATA CARICATA NELLA PAGINA FISICA N. 5:
L’INDIRIZZO VIRTUALE: X = 2051 = (P:2 , O:3)
CORRISPONDE ALL’INDIRIZZO FISICO:
Y = (P:5 , O:3) = 5*1024 + 3 = 5123
Figura n. 13
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
TABELLA DELLE PAGINE
PAGINALOGICA
INDICE DELLAPAGINA FISICA
0
1
2
3
4
5
2
0
5
1
3
6
Figura n. 14
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
TRADUZIONE DEGLI INDIRIZZI
P O
Pf
OPf
indirizzo virtuale indirizzo fisico
tabella pagine
P
Figura n. 15
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
DEMAND PAGING
• CARICAMENTO PARZIALE DELLE PAGINE DI UN PROCESSO;
• MECCANISMO DI TRADUZIONE DEGLI INDIRIZZI CHE GENERA UNA INTERRUZIONE SE L’INDIRIZZO VIRTUALE DA TRADURRE CORRISPONDE AD UNA PAGINA NON ALLOCATA IN MEMORIA;
• GESTIONE DELLA INTERRUZIONE PER CARICARE DA DISCO LA PAGINA RICHIESTA.
Figura n. 16
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
DEMAND PAGING: INTERRUZIONI DI PAGE-FAULT
PAGINALOGICA
INDICE DELLAPAGINA FISICA
0
1
2
3
4
5
2
0
--
1
--
6
BIT DIPRESENZA
1
1
0
1
0
1
Figura n. 17
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
DEMAND PAGING: INTERRUZIONI DI PAGE-FAULT
CALL X
0
PAGE-FAULT
MEMORIA
TABELLAPAGINE
12
3
45
6
SWAP DEVICE
Figura n. 18
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
CARATTERISTICHE
• TABELLA DELLA MEMORIA: TABELLA CON TANTE ENTRATE QUANTE SONO LE PAGINE FISICHE. OGNI ENTRATA INDICA SE LA CORRISPONDENTE PAGINA E` LIBERA O OCCUPATA E, IN QUESTO CASO, DA CHI;
• NEL DESCRITTORE DI UN PROCESSO VIENE RIPORTATO L’INDIRIZZO DELLA SUA TABELLA DELLE PAGINE E DELLA TABELLA CONTENENTE GLI INDIRIZZI DELLE PAGINE SU DISCO.
Figura n. 19
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
CARATTERISTICHE
• NECESSITA` DI GESTIRE LE INTERRUZIONI DI PAGE-FAULT;
• QUANDO SI VERIFICA UNA COMMUTAZIONE DI CONTESTO DEVE ESSERE COMMUTATA ANCHE LA TABELLA DELLE PAGINE CON CUI EFFETTUARE LA TRADUZIONE DEGLI INDIRIZZI.
Figura n. 20
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
CARATTERISTICHE
Registro PuntatoreTabella Pagine
tabella del processo in esecuzione
Figura n. 21
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
PROCEDURA DI PAGE-FAULT
1- INTERRUZIONE DI PAGE-FAULT -> INGRESSO NELL NUCLEO;
2- SALVATAGGIO DELLO STATO DEL PROCESSO;
3- INDIVIDUAZIONE DEL NUMERO DELLA PAGINA RICHIESTA;
4- VERIFICA SE ESISTE UNA PAGINA FISICA LIBERA, SE NO SCELTA DI UNA PAGINA DA RIMPIAZZARE;
Figura n. 22
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
PROCEDURA DI PAGE-FAULT
5 - SE LA PAGINA DA RIMPIAZZARE E` STATA MODIFICATA SALVARLA SU DISCO;
6 - CARICARE LA PAGINA RICHIESTA NELLA PAGINA FISICA SCELTA;
7 - SOSPENDERE IL PROCESSO IN ATTESA DELLA FINE DEL TRASFERIMENTO;
Figura n. 23
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
PROCEDURA DI PAGE-FAULT
8 - ALL’ARRIVO DELL’INTERRUZIONE DI FINE CARICAMENTO, AGGIORNARE LE TABELLE
DELLE PAGINE;
9 - AGGIORNARE IL VALORE DEL REGISTRO PUNTATORE ALL’ISTRUZIONE CORRENTE NEL DESCRITTORE DEL PROCESSO PER POTER RIESEGUIRE L’ISTRUZIONE CHE HA GENERATO PAGE-FAULT;
1 0-SUCCESSIVAMENTE IL PROCESSO PUO` ESSERE RIATTIVATO.
Figura n. 24
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
ASPETTI CRITICI
• NECESSITA` DI MINIMIZZARE IL TEMPO NECESSARIO PER LA TRADUZIONE DEGLI INDIRIZZI
• NECESSITA` DI RISOLVERE IL PROBLEMA DELLA ALLOCAZIONE IN MEMORIA DELLE TABELLE DELLE PAGINE
• NECESSITA` DI REALIZZARE UN ALGORITMO DI RIMPIAZZAMENTO DELLE PAGINE TALE DA MINIMIZZARE IL NUMERO DEI PAGE-FAULT (PROBLEMA DEL “TRASHING”)
Figura n. 25
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
GESTIONE DELLE TABELLE DELLE PAGINE
TABELLE DELLE PAGINE A PIU` LIVELLI
OFFSET
12 BIT
PAG1
10 BIT10 BIT
PAG2
PAGINA DI 4096 INDIRIZZITABELLE DI 1024 ENTRATE
Figura n. 26
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
TABELLE DELLE PAGINE A PIU` LIVELLI
O
PAG1 PAG2
O
Pf
Pf
Figura n. 27
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
FRAMMENTAZIONE INTERNA
• NORMALMENTE UN PROCESSO NON OCCUPA ESATTAMENTE UN NUMERO INTERO DI PAGINE VIRTUALI; L’ULTIMA PAGINA VIRTUALE E`, MEDIAMENTE, OCCUPATA PER META`;
• FRAMMENTAZIONE INTERNA = PARTE INUTILIZZATA DELLA PAGINA FISICA ALLOCATA ALL’ULTIMA PAGINA VIRTUALE.
Figura n. 28
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
TABELLA DELLA MEMORIA
• STRUTTURA DATI NECESSARIA PER MANTENERE AGGIORNATO LO STATO DI OGNI PAGINA FISICA DELLA MEMORIA;
• E` NORMALMENTE COSTITUITA DA UN ARRAY CON UN NUMERO DI ELEMENTI PARI AL NUMERO DI PAGINE FISICHE;
• OGNI ELEMENTO CONTIENE LO STATO DI ALLOCAZIONE DELLA CORRISPONDENTE PAGINA FISICA E ALTRE INFORMAZIONI UTILI PER REALIZZARE L’ALGORITMO DI RIMPIAZZAMENTO.
Figura n. 29
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
TABELLA DELLA MEMORIA
STATO LOCKINTRANSITO
0123
P - 1f
Figura n. 30
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
PAGINE CONDIVISE
SPAZIO VIRTUALEDEL PROCESSO A
TESTO-1
TESTO-2
TESTO-3
DATI-A
TABELLA DELLEPAGINE DI A
2
5
3
6
Figura n. 31
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
PAGINE CONDIVISE
SPAZIO VIRTUALEDEL PROCESSO B
TESTO-1
TESTO-2
TESTO-3
DATI-B
TABELLA DELLEPAGINE DI B
2
5
3
1
Figura n. 32
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
PAGINE CONDIVISE
MEMORIA FISICA TABELLA DELLEPAGINE DI A
2
5
3
1
TABELLA DELLEPAGINE DI A
2
5
3
6
TESTO-1
TESTO-2
TESTO-3
DATI-B
DATI-A
Figura n. 33
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
PROTEZIONE
• LA PROTEZIONE DELLO SPAZIO FISICO ALLOCATO AD UN PROCESSO E` GARANTITA AUTOMATICAMENTE DAL MECCANISMO DI RILOCAZIONE;
• EVENTUALI ATTRIBUTI DI PROTEZIONE ASSOCIATI ALLE PAGINE:
- DISTINZIONE TRA PAGINE READ-ONLY E READ-WRITE;
- POSSIBILE ESTENSIONE A UN NUMERO MAGGIORE DI DIRITTI DI ACCESSO (EXECUTE-ONLY).
Figura n. 34
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
DIMENSIONI DELLE PAGINE
• LA FRAMMENTAZIONE ESTERNA AUMENTA AUMENTANDO LA DIMENSIONE DELLE PAGINE;
• LA DIMENSIONE DELLA TABELLA DELLE PAGINE AUMENTA DIMINUENDO LA DIMENSIONE DELLE PAGINE;
• VALORI TIPICI DELLA DIMENSIONE DELLE PAGINE IN SISTEMI COMMERCIALI SONO COMPRESI TRA 512 E 4K.
Figura n. 35
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
CONTIGUITA` DELLO SPAZIO VIRTUALE
• MECCANISMO DELLA PAGINAZIONE COMPLETAMENTE TRASPARENTE AL PROGRAMMATORE;
• LO SPAZIO VIRTUALE PAGINATO E` COSTITUITO DA UN UNICO SPAZIO CONTIGUO DI INDIRIZI VIRTUALI CHE PARTONO DA ZERO;
• LA CORRISPONDENZA TRA LO SPAZIO VIRTUALE CONTIGUO E LO SPAZIO FISICO NON CONTIGUO E` GARANTITA DAL MECCANISMO DI RILOCAZIONE.
Figura n. 36
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
INCONVENIENTI DI UNO SPAZIO VIRTUALE CONTIGUO
STRUTTURE DATI VARIABILI
0 N
CODICE DATI1 DATI2 STACK
Figura n. 37
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
INCONVENIENTI DI UNO SPAZIO VIRTUALE CONTIGUO
PROTEZIONE
PAGINE
0 1 2 3 4 5 6 7
CODICEEXECUTE-ONLY
DATIREAD-ONLY
STACKREAD-WRITE
Figura n. 38
TECNICA DELLA PAGINAZIONE
INCONVENIENTI DI UNO SPAZIO VIRTUALE CONTIGUO
CONDIVISIONE
PAGINE
0 1 2 3 4 5 6 7
CODICE CONDIVISO
DATI PRIVATI
STACK PRIVATO
Figura n. 39
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
IL MODO PIU` NATURALE DI CONCEPIRE LA MEMORIA DA PARTE DEL PROGRAMMATORE NON E` QUELLO CORRISPONDENTE ALLA MEMORIA FISICA, UN VETTORE CONTIGUO DI LOCAZIONI, MA QUELLO CHE DERIVA DIRETTAMENTE DAL MODO CON CUI UN PROGRAMMA VIENE STRUTTURATO E CIOE` UN INSIEME DI SPAZI VIRTUALI (SEGMENTI) INDIPENDENTI UNO DALL’ALTRO E OGNUNO DEI QUALI DESTINATO A CONTENERE UN COMPONENTE LOGICO DEL PROGRAMMA: PROCEDURE, FUNZIONI, STRUTTURE DATI, STACK, ECC.
Figura n. 40
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
SPAZIO VIRTUALE SEGMENTATO
MAIN PROGRAM
FUNZIONE
STRUTTURA DATISTACK
Figura n. 41
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
SPAZIO VIRTUALE SEGMENTATO
• OGNI SEGMENTO E` UN SOTTOSPAZIO LINEARE CONTIGUO DI LOCAZIONI COMPRESE TRA ZERO ED UN VALORE MASSIMO;
• OGNI SEGMENTO E` INDIPENDENTE DAGLI ALTRI;
• DIFFERENTI SEGMENTI POSSONO AVERE DIVERSE LUNGHEZZE;
• UN SEGMENTO PUO` EVERE DIMENSIONI VARIABILI DINAMICAMENTE ENTRO LE SUE DIMENSIONI MASSIME.
Figura n. 42
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
SPAZIO VIRTUALE SEGMENTATO
• UNA MEMORIA VIRTUALE SEGMENTATA E` UNA MEMORIA IN CUI OGNI INDIRIZZO E` COMPOSTO DA DUE COMPONENTI: IL SEGMENTO E LO SCOSTAMENTO NELL’AMBITO DEL SEGMENTO;
• L’ULTIMIO INDIRIZZO DI UN SEGMENTO NON E` CONSECUTIVO AL PRIMO DEL SEGMENTO SUCCESSIVO;
• PER OGNI SEGMENTO POSSONO ESSERE SPECIFICATI ATTRIBUTI DI PROTEZIONE E DI CONDIVISIBILITA` .
Figura n. 43
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
SPAZIO VIRTUALE SEGMENTATO
• IN UN SISTEMA SEGMENTATO LO SPAZIO VIRTUALE E` ANCORA CREATO IN FASE DI COMPILAZIONE E DI COLLEGAMENTO (LINK);
• IL COMPILATORE CREA UN SEGMENTO SEPARATO PER OGNI COMPONENTE DEL PROGRAMMA: MAIN , VARIABILI GLOBALI, CODICE DI FUNZIONI, STACK, ECC.
• IL LIKER ASSEGNA UN DIVERSO VALORE NUMERICO AD OGNI SEGMENTO (A PARTIRE DA ZERO) ED EFFETTUA IL COLLEGAMENTO TRADUCENDO I RIFERIMENTI INTERSEGMENTO.
Figura n. 44
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ALLOCAZIONE IN MEMORIA
• LA RILOCAZIONE IN MEMORIA DI OGNI SEGMENTO DI UNO SPAZIO VIRTUALE AVVIENE CON LA STESSA TECNICA DELLE PARTIZIONI RILOCABILI: MEDIANTE UNA COPPIA DI REGISTRI BASE - LIMITE PER OGNI SEGMENTO;
• L’INSIEME DI TUTTE LE COPPIE DI REGISTRI DI UNO SPAZIO VIRTUALE COSTITUISCE UN VETTORE NOTO CON IL NOME DI TABELLA DEI SEGMENTI DEL PROCESSO;
Figura n. 45
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
< +
MEMORIA
indirizzovirtuale: (S , O)
indirizzo
fisico
violazione di indirizzo
LIMITE BASE
TABELLA DEI SEGMENTI
SI
NO
S
Figura n. 46
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
MAIN PROGRAM
FUNZIONE
STRUTTURA DATI
STACK
0
10K 0
1K
0
5K
0
3K
SEGMENTO 0
SEGMENTO 2
SEGMENTO 1
SEGMENTO 3
ESEMPIO
Figura n. 47
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ESEMPIO
TABELLA DEI SEGMENTI
LIMITE BASE
0
1
2
3
10K
1K
5K
3K
50K
100K
70K
30K
Figura n. 48
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ESEMPIO
SISTEMAOPERATIVO
0
30K 33K 50K 60K 70K 75K 100K101K
0 123
Figura n. 49
• OGNI ELEMENTO DELLA TABELLA DEI SEGMENTI (COPPIA BASE - LIMITE) E` NOTA CON IL NOME DI DESCRITTORE DEL SEGMENTO;
• DUE O PIU` PROCESSI POSSONO CONDIVIDERE UN SEGMENTO DI CODICE RIENTRANTE: I DESCRITTORI DI QUESTO SEGMENTO NELLE RISPETTIVE TABELLE CONTENGONO GLI STESSI VALORI BASE - LIMITE;
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
CARATTERISTICHE
Figura n. 50
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
DESCRITTORE DI SEGMENTO
LIMITE BASE
BIT DI PRESENZA
PROTEZIONE
Figura n. 51
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
• USO DI REGISTRI ASSOCIATIVI PER RIDURRE IL TEMPO DI TRADUZIONE DA INDIRIZZO VIRTUALE A INDIRIZZO REALE ;
• DISPONIBILITA` DI BIT DI USO E DI MODIFICA PER SEMPLIFICARE L’ALGORITMO DI RIMPIAZZAMERNTO DEI SEGMENTI;
• ESECUZIONE DI ALGORITMI DI COMPATTAMENTO PER RIDURRE IL FENOMENO DELLA FRAMMENTAZIONE ESTERNA.
SEGMENTAZIONE SU DOMANDA
Figura n. 52
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ESEMPIO INTEL 286: DESCRITTORE DI SEGMENTO
015
01
23
45
67
78
LIMITE0-15
BASE0-15
BASE16-23CONTROLLO
NON USATI
CONTROLLO:- BIT DI PRESENZA,- BIT DI PROTEZIONE,- ECC.
Figura n. 53
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ESEMPIO INTEL 286: ALLOCAZIONE
LIMITEBASE
BASE
RAMTABELLA DEI SEGMENTI
SEGMENTO ALLOCATOINMEMORIA
Figura n. 54
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ESEMPIO INTEL 286: MECCANISMO DI TRADUZIONE
indirizzo virtualesegmento s
offset o
dato
tabella dei segmenti
+
RAM
segmento
Figura n. 55
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ESEMPIO INTEL 286: INDIRIZZO VIRTUALE
• 16384 (214 ) SEGMENTI DI DIMENSIONI VARIABILI FINO AD UN MASSIMO DI 64K (216). LO SPAZIO VIRTUALE PUO` QUINDI CONTENERE FINO AD UN MASSIMO DI UN GIGABYTE (230) DI LOCAZIONI.
• I 16384 SEGMENTI SONO SUDDIVISI IN DUE GRUPPI DI 8192 CIASCUNO. IL PRIMO SOTTOGRUPPO RAPPRESENTA I SEGMENTI GLOBALI A TUTTI I PROCESSI (SOTTOSPAZIO DI SISTEMA), IL SECONDO I SEGMENTI PROPRI DI OGNI PROCESSO (SOTTOSPAZIO LOCALE).
Figura n. 56
TECNICA DELLA SEGMENTAZIONE
ESEMPIO INTEL 286: REGISTRI DI SEGMENTO
16 BIT 48 BIT PARTE NASCOSTASELETTORE
DIRITTI BASE LIMITEDIACCESSO
015163940474863
CS
DS
ES
SS
Figura n. 57
SEGMENTAZIONE PAGINATA
• LA TECNICA PIU` SOFISTICATA DI GESTIONE DELLA MEMORIA E` COSTITUITA DALL’UNIONE DELLE DUE TECNICHE DELLA SEGMENTAZIONE E DELLA PAGINAZIONE;
• LA SEGMENTAZIONE CONSENTE DI OTTENERE TUTTI I VANTAGGI DI UNA MEMORIA VIRTUALE NON CONTIGUA;
• LA PAGINAZIONE VIENE ULTERIORMENTE APPLICATA AD OGNI SEGMENTO PER ELIMINARE LA FRAMMENTAZIONE DELLA MEMORIA FISICA.
Figura n. 58
SEGMENTAZIONE PAGINATA
indirizzo virtuale
s d
limite tabellapagine
tabella segmenti
p od
f+
indirizzo fisicof o
tabella pagine
Figura n. 59
SEGMENTAZIONE PAGINATA
ESEMPIO INTEL 386: DESCRITTORE DI SEGMENTO
• ANALOGO A QUELLO VISTO NEL CASO DEL 286 ANCHE SE CAMBIA LEGGERMENTE IL FORMATO.
• LA MAGGIORE DIFFERENZA CONSISTE NELLA DIMENSIONE DEI SEGMENTI CHE POSSONO CONTENERE FINO A 4 GIGABYTE (232).
Figura n. 60
SEGMENTAZIONE PAGINATA
ESEMPIO INTEL 386: SEGMENTAZIONE
INDIRIZZO VIRTUALE
S D
BASE
LIMITE
CONTROLLO
DESCRITTORE DISEGMENTO
+
INDIRIZZO LINEAREA 32 BIT
Figura n. 61
SEGMENTAZIONE PAGINATA
ESEMPIO INTEL 386: PAGINAZIONE A 2 LIVELLI
INDIRIZZO LINEARE
01222OFFSETPAGINADIR.
DATO
RAM
PAGE TABLEPAGE DIRECTORY
Figura n. 62
UNIX
• NELLE PRIME VERSIONI DI UNIX LA MEMORIA ERA GESTITA SENZA PAGINAZIONE;
• LA MEMORIA ERA ALLOCATA DINAMICAMENTE MEDIANTE LA TECNICA DELLO SWAPPING FRA MEMORIA PRINCIPALE E SWAP AREA;
• UN PROCESSO ERA O IN MEMORIA OPRINCIPALE O COMPLETAMENTE SU DISCO;
• SIA LA MEMORIA PRINCIPALE CHE LO SPAZIO FISICO SULLO SWAP DEVICE ERANO GESTITI CON LA STARTEGIA FIRST-FIT;
Figura n. 63
UNIX
• LA STRATEGIA DI SWAP VIENE REALIZZATA DAL PROCESSO NUMERO 0, NOTO COME PROCESSO SWAPPER;
• LO SWAPPER VIENE ATTIVATO OGNI 4 SECONDI PER VERIFICARE SE CI SONO PROCESSI DA SCARICARE SI DISCO O DA CARICARE IN MEMORIA;
• UN PROCESSO VIENE RIMOSSO QUANDO E` NECESSARIO FAR SPAZIO PER ALTRI PROCESSI;
Figura n. 64
UNIX
• UN PROCESSO E` CANDIDATO AD ESSERE SCARICATIO SE E` SOSPESO O SE E` IN MEMORIA DA MOLTO TEMPO O SE E` DI NOTEVOLI DIMENSIONI;
• UN PROCESSO E` PRIVILEGIATO PER ESSERE RICARICATO SE E` RIMASTO SU DISCO PER LUNGO TEMPO O SE RICHIEDE POCO SPAZIO;
• PER EVITARE IL FENOMENO DEL TRASHING UN PROCESSO NON PUO` ESSERE SCARICATO PRIMA DI AVER PASSATO IN MEMORIA UN CERTO TEMPO MINIMO.
Figura n. 65
UNIX
• NELLE VERSIONI PIU` RECENTI DI UNIX LA MEMORIA VIENE ALLOCATA CON LA TECNICA DELLA PAGINAZIONE SU DOMANDA;
• IL SISTEMA MANTIENE AGGIORNATA LA TABELLA DELLA MEMORIA (CORE MAP) IN CUI LE PAGINE FISICHE LIBERE SONO MANTENUTE CONCATENATE IN UNA LISTA;
• UN PROCESSO DI SISTEMA (IL PROCESO NUMERO 2 CHIAMATO PAGE DEAMON) VIENE ATTIVATO PERIODICAMENTE PER VERIFICARE CHE NELLA LISTA DELLE PAGINE LIBERE VI SIA UN NUMERO MINIMO (lotsfree) DI PAGINE;
Figura n. 66
UNIX
• SE LE PAGINE FISICHE LIBERE DIMINUISCONO IL PAGE DEAMON EFFETTUA IL RIMPIAZZAMENTO CON LA STRATEGIA DEL CLOCK ALGORITHM;
• SE UNA PAGINA RESA LIBERA VIENE RICHIESTA PRIMA DI ESSERE SOVRASCRITTA DA UN’ALTRA PUO` ESSERE RIUSATA IMMEDIATAMENTE;
• QUANDO IL PROCESSO 0 (SWAPPER) VERIFICA UNA SITUAZIONE DI SOVRACCARICO UN PROCESSO PUO` ANCORA ESSERE COMPLETAMENTE SCARICATO (SWAP-OUT).
Figura n. 67
USERRUNNING
KERNELRUNNING
ASLEEP READY
ASLEEP
1
2
34
5
6
7
CREATED
ZOMBIE
EXIT
FORK
8
` READYSWAPPED
ASLEEPSWAPPED
SWAP-INSWAP-OUT
5
UNIX