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Administración de memoria de Linux

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by

jeny bolaños

on 16 December 2014

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Transcript of Administración de memoria de Linux

SISTEMAS OPERATIVOS II
UACA GESTIÓN DE MEMORIA EN LINUX “La memoria RAM es un recurso fundamental y debe ser administrado con mucho cuidado” Es el espacio que están utilizando los procesos que se están ejecutando. En Linux también se utiliza la memoria física para tener cache de los datos de los dispositivos de i/o, memoria compartida y buffers de intercambio.
Memoria física El tamaño combinado del programa, datos y pila puede exceder la cantidad de memoria física disponible El sistema operativo guarda aquellas partes del programa concurrentemente en memoria central y el resto en disco. Memoria Virtual Direccionamiento de memoria virtual Desde la memoria principal, Linux define un mecanismo para tratar bloques de páginas contiguos correspondientes a bloques de marcos de páginas contiguos, para ello, se utiliza el sistema de colegas donde el núcleo mantiene una lista de grupos de marcos de página contiguos de tamaño fijo. Asignación de páginas PAGINACIÓN POR DEMANDA
Cuando la memoria no es utilizada por las aplicaciones, es decir los procesos no ocupan toda la memoria, utiliza toda la que puede como cache de datos. Cuando las aplicaciones vayan requiriendo más memoria estas caches serán más pequeñas. Tres niveles:

Directorio de páginas: un proceso activo tiene sólo un directorio de páginas, donde cada entrada en el mismo, señala a una página del directorio intermedio de páginas. Para un proceso activo, el directorio debe estar en la memoria principal.

Directorio intermedio de páginas: es el que puede ocupar varias páginas y donde cada entrada al directorio señala a una página de la tabla de páginas.

Tabla de páginas: ésta también puede ocupar varias páginas y en cada entrada se hace referencia a una página virtual del proceso. El sistema de gestión de memoria es muy complejo.Respecto a memoria virtual, Linux hace uso de una estructura de tabla de páginas con tres niveles. Para utilizarlas, las direcciones virtuales en Linux se ven como un conjunto de 4 campos.
Contiene datos que son utilizados por los manejadores de dispositivos de bloques. Estos buffers son de tamaño fijo (por ejemplo 512 bytes) y contienen bloques de información que ha sido leída de un dispositivo de bloques o que va ha ser escrita. Los dispositivos de bloque son exclusivamente accedidos a través del buffer Cache. Cachés El código de liberación de páginas recombina páginas en bloques de mayor tamaño siempre que es posible.
Siempre que se libera un bloque de páginas, se comprueba si está libre el bloque adyacente de igual tamaño. Si es así, se combina con el bloque de páginas recién liberado para formar un bloque nuevo de tamaño doble. LIBERACIÓN DE PÁGINAS Buffer Caché Este se utiliza para acelerar el acceso a imágenes y datos en disco. Se utiliza para guardar el contenido lógico de un fichero de página en página y se accede vía el fichero y el desplazamiento dentro del fichero. Conforme las páginas se leen en memoria, se almacenan en la page caché..
Caché de Páginas Es una caché normalmente implementada en el propio procesador; la cache de entradas de tabla de página. En este caso, el procesador no necesita siempre leer la tabla de páginas directamente, sino que guarda en esta cache las traducciones de las páginas conforme las va necesitando. Cache de Intercambio Solo las páginas que han sido modificadas (dirty) son guardadas en el fichero de intercambio. Mientras no vuelvan a ser modificadas después de haber sido guardadas en el fichero de swap, la próxima vez que necesiten ser descartadas (swap out) no será necesario copiarlas al fichero de intercambio pues ya están allí. Caches Hardware Esta técnica de cargar sólo páginas virtuales en memoria conforme son accedidas es conocida como Paginación por Demanda.

Linux utiliza la paginación por demanda para cargar imágenes ejecutables en la memoria virtual de un proceso. Siempre que se ejecuta un proceso, se abre el fichero que la contiene y su contenido se asocia en la memoria virtual del proceso. Esto se hace modificando las estructuras de datos que describen el mapa de memoria del proceso y se conoce como asociación de memoria.
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