Systèmes dExploitation - Gestion de la mémoire
d'Exploitation. Didier Verna. EPITA. Généralités. Allocation contigüe. Monoprogrammation. Multiprogrammation. Pagination. Segmentation. Pagination à plusieurs
610 Pagination - INF3173 Principes des systèmes dexploitation
610 Pagination. INF3173. Hiver 2021. 5 / 15. Page 6. Pagination pour le système d'exploitation. • Une table des pages par processus. • Le système d'exploitation.
Pagination (1/3) : la mémoire
La mémoire est une ressource de taille finie le système d'exploitation va en donner une représentation « logique »
Gestion de la mémoire
principales à effectuer pour un système de pagination. Il existe également beaucoup d'autres considérations Syst`emes d'exploitation - Mırian Halfeld-Ferrari ...
Smart card introduction
Système d'exploitation. Gestion Mémoire. Licence Informatique. Jean-Louis Lanet • Dans le cas de systèmes de pagination à plusieurs niveaux l'utilisation ...
620 Mémoire virtuelle - INF3173 Principes des systèmes dexploitation
• Tout se fait côté système d'exploitation. Pagination cotée MMU (rappel). • La table des pages (MMU) indique seulement. • Si une page logique existe. • Et si
CHAPITRE IV : GESTION DE LA MEMOIRE
La mémoire physique est également subdivisée en blocs de la même. Page 7. Systèmes d'exploitation des Ordinateurs Dans un système de pagination à 2 niveaux ...
Unité 13: Systèmes dexploitation
12.5.6 Pagination. Pour réaliser une mémoire virtuelle il faut avoir suffisamment de mémoire secondaire (disque) pour y stocker le programme tout entier et ses
Travaux Dirigés
et variable conditionnelle. • Dans un système de gestion mémoire virtuelle à pagination ... En conclusion le graphe est réduit de la des nœuds isolés.
Diapositive 1
28 апр. 2019 г. – Le système d'exploitation sélectionne un cadre de page peu utilisé ... Sur un système de pagination simple de 2¹ octets de mémoire. ⁶ octets.
Systèmes dExploitation - Gestion de la mémoire
Systèmes d'Exploitation. Didier Verna. EPITA. Généralités. Allocation contigüe. Monoprogrammation. Multiprogrammation. Pagination. Segmentation.
610 Pagination - INF3173 Principes des systèmes dexploitation
Un processus peut-il modifier la table des pages ? Jean Privat (UQAM). 610 Pagination. INF3173. Hiver 2021. 7 / 15
Gestion de la mémoire
Syst`emes d'exploitation - M?rian Halfeld-Ferrari – p.1/71 Système de gestion de la mémoire (Memory manager): partie du SE qui gère la.
8 – PAGINATION MÉMOIRE
PAGINATION. Le principe de la pagination réside dans la division de la mémoire en zones de tailles performances du système on utilise un cache spécial
620 Mémoire virtuelle - INF3173 Principes des systèmes dexploitation
Tout se fait côté système d'exploitation. Pagination cotée MMU (rappel). • La table des pages (MMU) indique seulement. • Si une page logique existe.
Gestion de la mémoire
Le gestionnaire de mémoire est un sous-ensemble du système d'exploitation. Son rôle est de Monoprogrammation sans va-et-vient ni pagination.
Pagination (1/3) : la mémoire
La mémoire est une ressource de taille finie le système d'exploitation va en donner une représentation « logique »
Systèmes dexploitation Unité 13
12.5.6 Pagination. L'adresse virtuelle est scindée en deux champs : Les derniers bits définissent un offset (adresse dans la page) le reste définit le numéro
Smart card introduction
Système d'exploitation Comme pour la pagination la segmentation utilise un ... pagination
CHAPITRE IV : GESTION DE LA MEMOIRE
Systèmes d'exploitation des Ordinateurs. LOUKAM Mourad. 37. 4.4.4 Pagination multiniveaux : La plupart des SE modernes supportent un espace adresse logique
610 Pagination - INF3173 Principes des systèmes d'exploitation
Pagination pour le système d’exploitation • Une table des pages par processus • Le système d’exploitation • Configureetmaintientchaquetabledespages • Positionnelatableduprocessusactiflorsdeschangementsde contextes Chez Linux • /proc/PID/pagemap (tableau binaire) pour chaque page logique
Différence entre la pagination et la - WayToLearnX
G La pagination 3 Conception des systèmes paginés Système paginé Le processeur essaie d’exécuter la première instruction processus lancé sans que leur page ne soit en mémoire Cela se produit plusieurs fois OS charge la page contenant cette instruction Puis le processeur dispose de la page et l’exécution se continue
Qu'est-ce que la pagination ?
La pagination est un système de gestion de mémoire. La pagination permet à un processus d’être stocké dans une mémoire de manière non contiguë. Stocker le processus d’une manière non-contiguë résout le problème de la fragmentation externe.
Quelle est la différence entre pagination et segmentation ?
Le matériel décide la taille de page. La taille du segment est spécifiée par l’utilisateur. La pagination implique une table de pages qui contient l’adresse de base de chaque page. La segmentation implique la table de segments qui contient le numéro de segment et le décalage (longueur du segment).
Quelle est la différence entre une page et un segment ?
Une page a une taille de bloc fixe. Un segment est de taille variable. La pagination peut entraîner une fragmentation interne. La segmentation peut conduire à une fragmentation externe. L’adresse spécifiée par l’utilisateur est divisée par le CPU en un numéro de page + un décalage.
Quels sont les systèmes informatiques d’organisation ?
Les systèmes informatiques d’organisation sont le plus souvent aujourd’hui des systèmes informatiques distribués (répartis), c’est-à-dire constitués par un assemblage d’éléments matériels et logiciels qui coopèrent pour réaliser un objectif commun en utilisant un réseau comme moyen d’échange des données.
Systèmes
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EPITAGénéralités
Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
Pagination
SegmentationSystèmes d"Exploitation
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didier@lrde.epita.fr http://www.lrde.epita.fr/˜didier 1/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
Pagination
SegmentationTable des matières
1Généralités2Allocation contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
3Pagination4Segmentation2/24
Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
Pagination
SegmentationNiveaux d"adressage
Adresse symbolique: manipulée au niveau du
programmeAdresse logique: générée par le CPUAdresse physique: emplacement mémoire réelMMU(Memory Management Unit) : dispositif de liaison
d"adresse 4/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
Pagination
SegmentationLiaison d"adresse
Problème
IAdresses symboliques=)adresses physiques
IÀ quel moment fabriquer une adresse physique?Solutions ICompilation :" Code absolu »
Adresse de chargement connue.
Exemple :command.com.I
Chargement :" Code translatable »
Adressage relatif.I
Exécution :" Code dynamique »
L"emplacement du programme peut varier dans le
temps. Nécessite un matériel spécial. 5/24Systèmes
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EPITAGénéralités
Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
Pagination
SegmentationTechniques de haut niveau
Recouvrements :(overlays) charger un processus partranches de code indépendantes. Niveau utilisateur.Chargement dynamique :charger le code nécessaire
uniquement quand on en a besoin. Niveau utilisateur.Édition de liens dynamique :bibliothèques partagées.Swapping: déplacement de processus entre mémoire et mémoire auxiliaire (disques). Coûteux en commutation. 6/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammationMultiprogrammation
Pagination
SegmentationMonoprogrammation
Mainframes, Palm et systèmes embarqués, MS-DOSRAMRAMRAM RAM
ROM ROM
RAMUser Program
User Program
Operating SystemOperating System
Operating SystemDevice Drivers
0xFF..
0x00(BIOS)
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Allocation
contigüeMonoprogrammationMultiprogrammation
Pagination
SegmentationMultiprogrammation & partitions fixes
" OS/MFT » sur OS/360Operating SystemPartition 1Partition 2Partition 3Partition 4Operating System
Partition 1Partition 2Partition 3Partition 4
9/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammationMultiprogrammation
Pagination
SegmentationLocalisation et protection
Modification du code :(OS/MFT, édition de liens) nécessite de connaître les mots à modifier. Ne résoudpas le problème de protection.=)Blocs de 2kB protégés par un code de 4 bits (PSW).Par MMU:(CDC 6600, Intel 8088)adresse
logiqueadresse physiqueDidier Verna
EPITAGénéralités
Allocation
contigüeMonoprogrammationMultiprogrammation
Pagination
SegmentationMultiprogrammation & partitions dynamiquesPrincipe
IUne partition mémoire par processus
IAllocation / libération de la mémoire en fonction de l"ordonnancementIIdem pour le swappingImplémentations
I Bitmap :1 bit par zone mémoire (kB) indiquant si la zone est libre ou occupée. Attention à la taille des zonesAvantages : simple, taille du bitmap connue
Inconvénients : lentI
Listes chaînées :zone libre / occupée, adresse de début et longueur. Tri par adresse, taille, listes distinctes de processus, trous. Listes doublement chaînées. 11/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammationMultiprogrammation
Pagination
SegmentationPolitiques d"allocations
First-Fit :premier trou suffisant. Rapide.Next-Fit :idem, mais recherche à partir del"emplacement précédent. Un peu moins bon.Best-Fit :trou le plus petit possible. Moins performant.Worst-Fit :trou le plus grand. Bof.Quick-Fit :maintient de listes par tailles fréquentes.
Rapide pour la recherche, lent pour la désallocation.Remarque :attention aux politiques de tri des listes.12/24
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Allocation
contigüeMonoprogrammationMultiprogrammation
Pagination
SegmentationFragmentation
Apparition de zones inoccupées dans la mémoireTypes IFragmentation externe: espace suffisant pour
l"allocation d"un nouveau processus, mais non contiguI Fragmentation interne: allocation volontaire de zones inoccupées pour diminuer le travail de gestion de la mémoireCompactage I Défragmentation de la mémoire par translation des processus (code dynamique) IStratégies de compactage difficiles à trouver, lenteur13/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
MultiprogrammationPagination
SegmentationPagination
Allocation de zones de mémoire non contigües pour un même processusCadres de page: mémoire physique découpée en
zones de taille fixeAdresse logique: numéro de page + déplacement dans la pageTable de pages: liaison entre numéro de page et cadre de page (une table par processus)Taille des pages: puissance de 2 15/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
MultiprogrammationPagination
SegmentationMMUpour la paginationpdmémoiref d
table de pagesadresse logiqueUCadresse
physique16/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
MultiprogrammationPagination
SegmentationCaractéristiques
Pas de fragmentation externe, mais fragmentation
internePetites pages=)moins de fragmentationGrandes pages=)commutation moins coûteuseImpossible par définition d"accéder à une page interdite
Mécanismes de contrôle : pages (in)valides, en lecture, écriture, exécutionetc.Implémentation du partage de la mémoire plus facileTaille moyenne des pages : 2 - 4 Ko
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
MultiprogrammationPagination
SegmentationSupport matériel
La pagination doit être rapide (ns)Registres dédiés :possible seulement pour des petites tables (ex. DEC PDP-11 : adresse 16 bits, pages de 8ko=)8 entrées).Mémoire principale :un unique registre " PTBR » (Page Table Base Register). Surcharge de commutation de contexte faible, mais temps d"accès double.Registres associatifs :" TLB» (Translation Look-Aside Buffers). Fonctionne comme un cache de la table de pages (ex. Motorola 68030 : TLBà 22 entrées, i486 : 32 entrées, taux de présence de 98%).I Gestion logicielle des TLB:par le système au lieu duMMU(Architectures RISC : Sparc, MIPS, Alpha).
Acceptable pour des TLBassez grands (64 entrées).Simplifie le MMU.18/24
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EPITAGénéralités
Allocation
contigüeMonoprogrammation
MultiprogrammationPagination
SegmentationPagination à plusieurs niveaux
Exemple (courant) : adressage sur 32 bits + pages de 4 Ko. Une table de page contient alors 1 million d"entrées, soit 4Mo de mémoire!!À éviter
I allouer autant d"espace en contigu Icharger l"intégralité des tables de page en mémoirePagination de la table de page ISPARC: pagination 32 bits à trois niveaux
IMotorola 68030: pagination à quatre niveauxProblème: trois ou quatre indirections à chaque fois
que l"on doit récupérer un octet. 19/24Systèmes
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EPITAGénéralités
Allocation
contigüeMonoprogrammation
MultiprogrammationPagination
SegmentationTable de pages inversée
Autre solution au problème de la taille des tables de pagesPrincipe I Une unique table de pages pour tout le système, indexée par les cadres de page IChaque entrée contient un numéro de processus et un numéro de page virtuelleProblèmes I Liaison d"adresse plus compliquée (parcours de la table).=)TLB, tables de hash par adresse virtuelle. IPartage de pages plus difficile à implémenter au niveau système.Utilisation actuelle: IBM, HP, de plus en plus d"architectures 64 bits. 20/24Systèmes
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
PaginationSegmentationSegmentation
Segmentationvs.Pagination
I Pagination :obtenir un espace d"adresselinéaireaussi grand que souhaité.=)Dimension 1 ISegmentation :obtenirplusieursespaces d"adressage distincts (segments).=)Dimension 2 (ex. compilateur + pile, source, table de symboles, ASTetc.)Principe ISegment = unitélogique(niveau utilisateur)
ITaille variable, mais indépendante des autres segments IFacilité de partage (ex. bibliothèques partagées) IFacilité de protection (ex. lecture, écriture. exécution)Implémentation I Table de segments :idée analogue à la paginationIAdresse logique: nom du segment + déplacement
ISegmentation et pagination combinée22/24
Systèmes
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EPITAGénéralités
Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
PaginationSegmentationSegmentation et Pagination
Exemple : Intel Pentium16K segments de 4 Go par processus, dont : I8K segments privés (une table de descripteurs locale " LDT » par processus) I8K segments partageables (une table de descripteurs globale " GDT)Sélecteur de segment (16 bits) + offset (32 bits)=) " Adresse linéaire » (32 bits)Base Address LimitOther fieldsDescriptor
+RingG/L DTIndex113 2Offset32
32 bits linear address
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Allocation
contigüeMonoprogrammation
Multiprogrammation
PaginationSegmentationIntel Pentium (suite)
Pagination :Pagination à 2 niveaux.
Pages de 4Ko.Directory Page Offset10 10 12Protection :4 anneaux différents.
Progression en
profondeur par portes / guichets. 2103Syscalls
DLLsUserland
Kernel
24/24quotesdbs_dbs8.pdfusesText_14
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