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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

quotesdbs_dbs44.pdfusesText_44