Операционные системы. Процессы и потоки. Илюшкин Б.И. - 91 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Использование многоуровневой таблицы страниц позволяет

хранить в оперативной памяти только необходимые в требуемый мо-

мент страницы [5]. Предположим, что процессу нужно 12 Мбайт па-

мяти: 4 Мбайт для кода, 4 Мбайт для данных и 4 Мбайт для стека.

Хотя адресное пространство содержит более миллиона страниц, при

использовании двухуровневой таблицы страниц в оперативной памя-

ти нужны только четыре таблицы: корневая таблица и таблицы поль-

зовательского уровня для памяти от 0 до 4М, от 4М до 8М и для

верхних 4М.

При использовании страничной организации памяти каждый

виртуальный адрес вызывает обращение к двум физическим адресам:

для выборки соответствующей записи из таблицы страниц и для об-

ращения к адресуемым данным. Чтобы избежать уменьшения произ-

водительности вычислительной системы, большинство реальных

схем виртуальной памяти используют высокоскоростной кэш для

отображения виртуальных адресов в физические без прохода по таб-

лице страниц. Данное устройство называется буфером быстрого пре-

образования адреса (TLB – Translation Lookaside Buffer). Оно содер-

жит наиболее используемые записи таблицы страниц. Идея создания

буфера TLB основана на анализе работы программ. Большинство су-

ществующих программ делает большое количество обращений к не-

большому количеству страниц. Аппаратная реализация буфера TLB

обычно осуществляется внутри диспетчера памяти. В этом случае

устройство управления буфером TLB и обработка его ошибок осуще-

ствляются аппаратурой диспетчера памяти (MMU) внутри процессо-

ра. При получении виртуального адреса диспетчер памяти сначала

просматривает буфер TLB. При отсутствии страницы в буфере вы-

полняется обычный поиск в таблице страниц. Затем диспетчер удаля-

ет одну из записей из буфера TLB и заменяет ее вновь найденной за-

писью из таблицы страниц. В случае отсутствия страницы в опера-