In questo articolo imparerai la gestione degli errori di pagina nel sistema operativo e i suoi passaggi.
Cos'è l'errore di pagina nel sistema operativo?
Gli errori di pagina dominano più come un errore . Si verificherà un errore di pagina se un programma tenta di accedere a una parte di memoria che non esiste nella memoria fisica (memoria principale). L'errore specifica che il sistema operativo traccia tutti i dati nella gestione della memoria virtuale e quindi li riposiziona dalla memoria secondaria alla memoria primaria, come un disco rigido.
Si verifica un trap di errore di pagina se la pagina richiesta non viene caricata in memoria. L'errore di pagina provoca principalmente un'eccezione, che viene utilizzata per notificare al sistema operativo di recuperare il file 'pagine' dalla memoria virtuale per continuare l'operazione. Una volta che tutti i dati sono stati inseriti nella memoria fisica, il programma riprende il normale funzionamento. Il processo di errore di pagina avviene in background e quindi l'utente non ne è consapevole.
- La traccia hardware del computer nel kernel e il contatore del programma vengono spesso salvati nello stack. I registri della CPU contengono informazioni sullo stato corrente dell'istruzione.
- Viene avviato un programma assembly che salva i registri generali e altri dati volatili per evitare che il sistema operativo li distrugga.
Gestione degli errori di pagina
Un errore di pagina si verifica quando si accede a una pagina contrassegnata come non valida. L'hardware di paging noterebbe che è impostato il bit non valido durante la traduzione dell'indirizzo nella tabella delle pagine, causando un trap del sistema operativo. La trappola è causata principalmente dall'incapacità del sistema operativo di caricare in memoria la pagina necessaria.
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Ora, comprendiamo la procedura di gestione degli errori di pagina nel sistema operativo:
- Innanzitutto, una tabella interna per questo processo per valutare se il riferimento era un accesso alla memoria valido o non valido.
- Se il riferimento diventa non valido, il processo di sistema verrà terminato. Altrimenti la pagina verrà impaginata.
- Successivamente, l'elenco dei fotogrammi liberi trova il fotogramma libero nel sistema.
- Ora, l'operazione del disco verrebbe pianificata per ottenere la pagina richiesta dal disco.
- Una volta completata l'operazione I/O, la tabella delle pagine del processo verrà aggiornata con un nuovo numero di frame e il bit non valido verrà modificato. Ora è un riferimento di pagina valido.
- Se viene rilevato un errore di pagina, ripetere questi passaggi dall'inizio.
Terminologia relativa agli errori di pagina
Esistono varie terminologie di errore di pagina nel sistema operativo. Alcune terminologie relative all'errore di pagina sono le seguenti:
1. Pagina colpita
Quando la CPU tenta di ottenere una pagina necessaria dalla memoria principale e la pagina esiste in memoria principale (RAM) , viene indicato come a 'PAGINA COLPITA' .
2. Pagina Miss
Se la pagina necessaria non esisteva nel file memoria principale (RAM) , è noto come 'PAGINA MANCATA' .
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3. Tempo di errore di pagina
Il tempo necessario per ottenere una pagina dalla memoria secondaria e recuperarla dalla memoria principale dopo aver caricato la pagina richiesta è noto come 'TEMPO ERRORE PAGINA' .
4. Ritardo errore pagina
La velocità con cui i thread individuano gli errori di pagina in memoria viene definita 'TASSO DI ERRORI PAGINA' . Il tasso di errore di pagina viene misurato al secondo.
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5. Errore di pagina rigida
Se nel file di paging del disco rigido esiste una pagina richiesta, viene definita a 'ERRORE PAGINA DIFFICILE' .
6. Errore di pagina morbida
Se una pagina richiesta non si trova sul disco rigido ma si trova altrove nella memoria, viene definita a 'ERRORE PAGINA MORBIDA' .
7. Errore di pagina minore
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Se un processo necessita di dati e tali dati esistono in memoria ma vengono assegnati a un altro processo nello stesso momento, si parla di 'ERRORE DI PAGINA MINORE' .