Généralités sur les systèmes d'exploitation - Site personnel de ...

LO14 : Université Technologique de TroyesThéorie de la localité : le fait que les instructions se déroulent les une après les autres (séquentiel) impliqueque les adresses ne varient pas beaucoup pour un programme et de même statistiquement pour lesdonnées (marche pour les caches)Une fois décidée le découpage en pages deux problèmes sont à résoudre : la politique d'allocation de pagesaux processus et la politique de remplacement de pages.a) politique de remplacement de pageL'objectif de cette politique est de gérer une mémoire virtuelle. La pagination est un moyen qui permet eneffet d'avoir une mémoire logique plus grande que la mémoire physique disponible réellement. Si unprocessus a une taille de code plus grande que la mémoire physique il pourra fonctionner (avec des défautsde page bien sûr).Si un programme adresse une page non présente, une exception appelée erreur de page est générée et lesystème d'exploitation est responsable du chargement de cette page. Cette opération est lente cardemande des accès disques.Politiques de chargement :- préchargement : amener avant d'y faire référence, c'est impossible car on ne sait pas qui sera adressédans le futur.- chargement à la demande : la plus utilisée. VAX charge en même temps les pages contiguës.On dispose en mémoire de plusieurs pages ce qui implique au moment du chargement, laquelle effacer ?Politiques de remplacement :• algorithme aléatoire : simple mais peu efficace.• algorithme FIFO : marche très bien lorsque le système devient chargé.• algorithme LRU : (Last Recently used) profite de la théorie de la localité.• algorithme LFU : (Last Frequently used) détecte donc les pages peu utilisées. mais si ce qui est peuutilisé est récent, cet algorithme ne donne pas un bon résultat.• algorithme de classes : on réserve 2 bits pour chaque page R est le bit de référence mis à 1 si la pageest référencée et M bit de modification est mis à 1 si la page est modifiée. On expulse dans l'ordre(R,M) (0,0) (1,0) (1,1) (0,1)• algorithme de la seconde chance : FIFO mais avant de retirer on regarde le bit R. S'il vaut 1, on le metà 0 et on insère la page en début de la liste FIFO (comme si elle venait d'arriver).b) politique d'allocation de pages aux processusComment répartir les pages sur les différents processus et le système ?Remplacement local : un processus se voit affecter un certain nombre de pages qu'il va utiliser de façonautonome, son temps d'exécution ne dépend que de son propre comportement.Remplacement global : le comportement d'allocation de pages aux processus dépend de la charge dusystème et du comportement des différents processus.Problème d'écroulement : si le nombre de page alloué à un processus tombe en-dessous de son minimumvital , ce processus sera constamment en erreur de page. Ce processus doit être éjecté en zone de swap etreviendra plus prioritaire quand il y aura de la place. Un exemple de bonne et mauvaise utilisation de pagesavec un tableau à deux dimensions est donné :/* bonne utilisation */int m[2048][2048];main () {int i,j;for (i=0;i