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La mémoire virtuelle - Traduction dadresses et pagination à la

Address Translation & Demand Paging une mémoire pour moi tout seul : «mémoire virtuelle» ... pagination (en VO paging) = une unique taille de bloc.



Pagination (1/3) : la mémoire

Exemple : les adresses virtuelles et physique sont sur 32 bits les pages font 1K octets. La page virtuelle 4 est implantée sur la page physique 9. Voici les 3 



Mémoire virtuelle

Elle est nécessaire pour la conversion des adresses virtuelles en adresses phy- siques. Page 5. 10.2. PAGINATION PURE. 5. Disque. Mémoire.



Gestion de la mémoire

Principe de la mémoire virtuelle: la taille de l'ensemble formé par le seulement du comportement de la pagination pour ce processus mais.



Module 8 – La mémoire virtuelle

Mémoire Virtuelle. ? Pagination sur demande. ? Problèmes de performance. ? Remplacement de pages: algorithmes. ? Allocation de cadres de mémoire.



Séance 7 Mémoire virtuelle et pagination

Objectifs. Comprendre la mémoire virtuelle. Mécanisme de pagination à la demande. Principe du défaut de page. Algorithmes de remplacement de page.



Cours 4: Gestion de la mémoire

20 oct. 2015 1 Mémoire virtuelle (premiers pas). 2 Mémoire virtuelle (moderne). Pagination. Algorithmes d'échange. 3 Appels syst`emes.



Travaux Dirigés

15 déc. 2016 considéré utilise une pagination à deux niveaux où les entrées du de la table ... contenant son code est disposée dans sa mémoire virtuelle.



620 Mémoire virtuelle - INF3173 Principes des systèmes dexploitation

Mémoire virtuelle sans pagination (historique). • Alias: swapping de processus Les pages virtuelles de l'espace mémoire utilisable d'un processus.



1. Introduction

Pagination. La pagination est l'une des deux techniques (qui peuvent être combinée) de la mémoire virtuelle. Le principe est de diviser l'espace d'adressage 



Module 8 – La mémoire virtuelle

mémoire le bit M (modified ou dirty bit) qui indique si la page a été modifiée - pour trouver l'information cherchée on concatène la partie déplacement dans la page au numéro de page physique trouvé



8 – PAGINATION MÉMOIRE

aucune page n'est chargée décrire les actions de gestion de mémoire sous la forme d'une suite composée des opérations précédentes Donner la table des pages finale 2 SEGMENTATION PAGINÉE On considère une mémoire segmentée paginée La taille des pages est de 512 mots



Gestion de la mémoire par pages

par pagination • Mémoire virtuelle divisée en zones de taille fixe appelées pages – Taille typique d ’une page: 4 Koctets – Taille mémoire virtuelle : 32 ou 64 bits d ’adresse • Mémoire physique divisée en blocs de même taille que les pages appelés les cases • Une page peut être chargée dans n’importe quelle case



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La pagination consiste à diviser l'adressage de la mémoire en deux couches : • La couche logicielle utilise un espace d'adressage plus grand que la mémoire physique effectivement disponible (l'espace des adresses linéaires autrement appelé mémoire virtuelle ou mémoire linéaire) Par exemple l'allocateur de mémoire

Quelle est la différence entre la pagination et la segmentation à la mémoire virtuelle ?

De la pagination et segmentation à la mémoire virtuelle Un processus est constitué de morceaux (pages ou segments) ne nécessitant pas d’occuper une région contiguë de la mémoire principale Références à la mémoire sont converties en adresses physiques au moment de l’exécution

Qu'est-ce que la pagination de mémoire ?

Pouvant être définie comme l’action qui consiste à numéroter chaque page du rapport de stage, les unes après les autres, la pagination de mémoire facilite le repérage d’une partie, d’un chapitre, d’un titre ou d’un paragraphe contenus dans le rapport de stage proprement dit, qui est un document hiérarchisé.

Comment fonctionne la mémoire virtuelle?

L’implantation de la mémoire virtuelle gère automatiquement deux niveaux de hiérarchie de mémoire, la mémoire physique (RAM) et la mémoire secondaire (le disque).

Où se trouve la pagination ?

La pagination est indiquée en haut de la page à droite. Le chiffre se place seul, sans point, ni tiret, ni parenthèses. La première page de l'introduction constitue la page 1, mais sa pagination est invisible. Le développement, la conclusion, la bibliographie et les annexes sont paginés et visibles.

Chapitre10

Mémoirevirtuelle

L

10.1Introduction

atteindrelataille ?????soit64Ko. 1

2CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

0K-4K

Mémoire virtuelleD

C B A

4K-8K8K-12K12K-16K

0K-4K

Disquex

C x B x x x D

Mémoire physique

A processus.

10.2.PAGINATIONPURE3

10.2Paginationpure

pageoctet

Adresse logique

Table de pagesMémoire

Adresse

physique octetPF PF

PF = page physique

FIG.10.2-Paginationpure.

logiquen'estpaspleine. l'adressevirtuelle0estenvoyéeauMMU(

MemoryManagementUnit).Le

8192à12287.

4CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

x 0K-4K a) Espace virtuelx 5 x x x 3 4 0 6 1 2 x x x 7 0K-4K b) Espace physiquex x x x x x x x

FIG.10.3-Espacevirtueletespacephysique.

circuitsmatérielsdegestion. siques.

10.2.PAGINATIONPURE5

Disque

Mémoire

principaleBUS du système MMU UCT

Adresses

physiques

Adresses

virtuelles

StructuredelaTabledepages

notamment:

1.Lebitdeprésence.

2.Lebitderéférence(R).

3.Lesbitsdeprotection.

4.Lebitdemodication(M).

mais32bitsestunetaillerépandue.

Fonctionnementd'unMMU

6CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

Numéro de casePrésence/absence

ProtectionModifié

Référencé

000 000 101
000 000 000 011 100
000 110
001 010 000 000 000 111
1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

110110 000000000100

0010 00000000100

Décalage

12 bits

Adresse virtuelle 8196Adresse physique 24580

Bit présence/

absence012315 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5

4Table de pagesFIG.10.6-OpérationsduMMU.

10.2.PAGINATIONPURE7

contexte.

Tabledepagesàplusieursniveaux

raitplusde1milliond'entrées( ?????)pourunadressagevirtuelsur32bits gure10.7.

Décalage

Adresse virtuelle

013n 4 013n 4 013n 4

Niveau 1Niveau 2

Table de pages

de 1er niveau

Tables de pages

de 2ème niveauCase 2 2

2Mémoire

physique

FIG.10.7-Tabledepagesàdeuxniveaux.

8CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

niveauauraitunetaillede4Ko( ????entréesde4octets)quipointeraient depagesdedeuxièmeniveauvautiliser4Ko( ????entréesde4octets)qui espaced'adressagede4Mo(1024cadres*4Ko).

10.2.2Accèsàlatabledepages

dusystème.

MMUavecunemémoireassociative

TranslationLookside

Buffer

1.Unbitdevalidité.

2.Unnumérodepagevirtuelle.

3.Unbitdemodication(M).

4.Deuxbitsdeprotection.

5.Unnumérodecase.

10.2.PAGINATIONPURE9

pageoctet

Adresse logique

Table de pagesMémoire

Adresse

physique octet PFPF

PF = page physiqueMémoire associative

PF

FIG.10.8-Mémoireassociative.

Sinon,ilprovoqueundéfautdepage.

?,le tempsd'accèsmoyenestalors:

10CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

10.3Algorithmesderemplacementdepage

pagesenmémoire(allocationglobale). d'autres. défautsdepage. ?Exemple3.Soitunsystèmeavec? ???casesdemémoireetunesuitede références

élémentdeligne

10.3.ALGORITHMESDEREMPLACEMENTDEPAGE11

70120304230321201701

077722222222222222777

10000004440000000000

2111333333331111111

FIG.10.9-AlgorithmeoptimaledeBelady.

NotRecentlyUsed)

estnécessaire.

10.3.3RemplacementdepageFIFO

avec montrelagure10.10.

12CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

70120304230321201701

077722224440000000777

10000333222221111100

2111100033333222221

FIG.10.10-AlgorithmederemplacementFIFO.

LRU

LeastRecentlyUsed

estcoûteux. avec

70120304230321201701

077722224440001111111

10000000033333300000

2111333222222222777

utilisée. ?bitsestassociéàchaque

10.3.ALGORITHMESDEREMPLACEMENTDEPAGE13

10.3.5Algorithmedel'horloge

pagepourl'expulser. A G DJ B C E FH I K

LR=0P...

?ontuelapage ?etonavanceuntour. avec

14CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

commelemontrelagure10.13.

70120304230321201701

077722224444333300000

10000000222221111777

2111333330000222221

ValeurdesbitsavantValeurdesbitsaprès

RefModRefMod

1101
1000
0100*

00expulser

l'expulser cution.

10.5.ÉCROULEMENTDUSYSTÈME15

10.4.1AnomaliedeBelady

10.5Écroulementdusystème

sus.

10.6Retoursurinstructions

matériel.

10.7Segmentation

d'unitéslogiques: fonctionsbibliothèques.

16CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

-Lesdonnéesinitialisées. -Lesdonnéesnoninitialisées. -Lespilesd'exécution. segmentoctet

LimiteBase

Trap

Adresse logique

Table de segmentsMémoire

Adresse

physiqueN O octetPF

PF = page physique

FIG.10.14-Segmentationsimple.

codes.

10.8Segmentationpaginée

surlagure10.15.

10.9.MÉMOIRECACHE17

segmentoctet

LimiteTP+

Adresse logique

Table de segmentsMémoire

TrapN Opage

Table de pages

octet

PFPFPF = page physique

FIG.10.15-Segmentationpaginée.

10.9Mémoirecache

?10 tempsd'accèsmoyen

10.10Casd'étude

10.10.1Unix

swapperouchar-

18CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

Registres

Cache

Mémoire principale

Disque électronique

Disque magnétique

Disque optique

Ruban magnétique

FIG.10.16-Hiérarchiedelamémoire.

enmémoirecentrale. disponibles.Sinon,ilseremetausommeil.

10.10.CASD'ÉTUDE19

10.10.2Linux

zones,commesuit: -Typeduchier(lesdeuxpremiersoctets). -Zonedecode.text -Zonedesdonnées.data -Zonedesdonnéesinitialisées.bss -Zonedelapile. size: leibnitz>size/vmunix textdatabssdechex

32433444943368568644594544461b70

Lazonedelapileou

moiresefontdansdesadresses ?0xbfffffff.Desmécanismesdepro-

ExecutableandLin-

kableFormat

20CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

0xffffffff

Kernel1Go

0xc0000000

0xbfffffff

Espaced'utilisateur3Go

0x00000000

FIG.10.17-EspacemémoiresousLinux.

mentdecodeestunerégion1.

Segmentationpaginéedansle80x86

Adr. LogiqueUnité de

segmentationAdr. LineaireAdr. PhysiqueUnité de segmentation -Pointeurdetabledepagessur10bits.

10.10.CASD'ÉTUDE21

SélecteurDéplacement

descripteur de segment+

RépertoireDéplacementPage

Adresse logique

Adresse linéaireTable de descripteur

FIG.10.19-Traslationd'adresselogique

?adresselinéaire. -Déplacementdanslapagesur12bits. répertoirepagedécalage

Répertoire de

pages table de pages+ adresse linéaire

10 bits10 bits12 bits

Régistre

baseadresse physique

22CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

Buddyconduitversune

seulezone. santl'algorithmedel'horloge.

Commandevmstat

leibnitz>vmstat procsmemoryswapiosystemcpu rbwswpdfreebuffcachesisobiboincsussyid

100148079980201929923200342269088111

où(d'aprèsmanvmstat): procs -r:Processusenattented'UCT. -b:Nombredeprocessusen sleepnoninterrompible. -w:Nombredeprocessus swappedoutmaisprêts. memory -free:Quantitédemémoirelibre(Ko). swap -si:Quantitédemémoire swappedindepuisledisque(Ko/s). -so:Quantitédemémoire swappedaudisque(Ko/s). io -bi:Blocsenvoyés(blocks/s). -bo:Blocsreçus(blocks/s). system

10.10.CASD'ÉTUDE23

-cs:Changementsdecontexteàlaseconde. cpu(Pourcentagesdel'utilisationdel'UCT) -us:Tempsutilisateur. -sy:Tempsdusystème. -id:Tempsnonutilisé.

10.10.3MS-DOS

24CHAPITRE10.MÉMOIREVIRTUELLE

10.11Exercises

virtuellesurlaperformancedusystème. miquedepages? de22Ko. debitspourlesblocs,lescadresetlespages. setrouvedanslecadre1839. ?=0,1,2,3,4,5,4,5, (a)L'algorithmeoptimaldeBelady. quesonniveauoptimal?

10.11.EXERCISES25

mentdepagesest: (a)PAPS. (b)L'algorithmederemplacementoptimal. pourlesadressesvirtuelleetphysique. (a)950 (b)1851 (c)25354 (d)11842quotesdbs_dbs44.pdfusesText_44
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