Управление пространством в свопе
Своп — это устройство блочного типа, чаще всего раздел диска.
Если в файловой системе используются суперблоки, то в свопе используется карта памяти устройства.
Карта состоит из строк, в которых содержится адрес распределяемого ресурса и количество единиц этого ресурса.
В начальный момент в карте памяти устройства одна строка
1
1000
Выгрузка процесса в своп
Производится когда возникает системный вызов fork.
Когда процесс увеличивает свои размеры
Когда необходима процессу необходима физическая память
Выгрузкой‑загрузкой процессов занимается процесс подкачки. Он всегда выполняется в режиме ядра и имеет номер 0.
Алгоритм выгрузки:
Процесс подкачки уменьшает счётчик числа ссылок на область на 1.
Выделяет место в SWAP.
Блокирует процессы в памяти.
Выгружает из областей, где счётчик числа ссылок равен 0, непустые страницы через КЭШ.
Загрузка или подкачка процесса
SWAPPER— название алгоритма.
Выбирают готовый к выполнению процесс, дольше всех лежащий в свопе
( если нет подходящих , то делают приостанов).
Загружают его.
Выгрузка
Выбирают процесс, который дольше спит ( или дольше всего в памяти )
Выгружают его.
Системы смешанного типа со свопингом и подкачкой по запросу
Несмотря на то, что подкачка по запросу отличается гибкостью, возможна ситуация, когда сборщик страниц не сможет достаточно быстро освободить место в памяти из-за того, что все страницы принадлежат рабочему множеству процессов. Выход из этого в том, чтобы комбинировать подкачку по запросу и свопинг.
Когда ядро не может выделить процессу страницы памяти, оно возобновляет работу процесса подкачки и переводит процесс в состояние эквивалентное готовности к запуску будучи зарезервированным.
(20) Подкачка по запросу
Demand paging
Основная память обменивается с внешней памятью не процессами, а страницами.
Этот способ должен иметь аппаратную поддержку : страничную организацию памяти и центральный процессор, имеющий прерываемые команды.
Отсутствуют ограничения на размер процесса, обусловленные объёмом физической памяти.
Рабочее множество процесса
Это совокупность страниц, использованных процессом в последних n-ссылках.
n — окно рабочего множества.
Когда процесс обращается к странице, отсутствующей в его рабочем множестве, возникает ошибка, при обработке которой ядро корректирует рабочее множество процессов, а в случае необходимости подкачивает страницы с внешнего устройства.
Ошибки — это обращения к несуществующим страницам.
Использование неизменной величины окна рабочего множества не практикуется, поскольку запоминание очерёдности использования потребовало бы больших затрат. Вместо этого системой используется reference bit, устанавливаемый центральным процессором при обращении к странице.