80.1.3.2. ПРОЦЕССЫ И УПРАВЛЕНИЕ ВИРТУАЛЬНОЙ ПАМЯТЬЮ

 
  THIS SECTION IS UNDER CONSTRUCTION  
 


ПРОЦЕССЫ

Процесс - это в первую очередь владелец ресурсов:
	   памяти
	   объектов (файлов итд)



  
  Структура процесса 
 

  


Из чего вообще состоят структуры связанные с процессами в современных OS?

	PID (Process ID)
	PID родителя
	Состояние процесса (в общем то всех интересует зомби ли он или нет)
	Указатели на структуры управления памятью 

	Affinity Mask (показывает на каких процессорах процесс может выполняться)
	(особенно полезно для архитектур типа ccNUMA).
	Идеальный процессор для выполнения

	Класс приоритета процесса (как правило, Idle, Normal, Runtime)
	Базовый приоритет процесса
	Размер кванта времени

	Указатели на дескрипторы файлов
	Текущий каталог
	Терминал ассоциированный с процессом

	Структуры связанные с обработкой внешних событий
		Для UNIX систем - таблицы обработчиков сигналов и принятые сигналы
		Для Windows систем - LPC ports (exceptions, debug)

	Quotes (Ограничения)
		на размер адрессного пространства процесса
		на количество процессорного времени
		на размер стека
		на размер кучи
		на количество locked memory
		максимальный размер рабочего набора процесса
		
	Security связанный с процессом
		Для UNIX систем: Effective UID, Effective GID
		Для Windows систем: Token доступа

	Статистика
		Текущий размер виртуальной памяти используемой процессом
		Пиковый размер виртуальной памяти используемой процессом
		Время выполнения в режиме ядра
		Время выполнения в пользовательском режиме

	Startup information
		Имя программного модуля (и/или командная строка)
		Набор переменных окружения

	Список нитей процесса




  
  Состояния процесса 
 
  





  
  Управление физической памятью 
 

Управление реальной памятью
Bitmap
List

  

  


  



Стратегии выделения
	First fit
	Next  fit
	Best  fit
	Worst fit
	Quick fit



  
  Виртуальная память 
 

Виртуальная память



	Сегментная
		Селектор.смещение
  




	Страничная
		Адресс страницы.смещение
  

  

  




  
  Отображение виртуальной памяти в физическую 
 

Отображение виртуальной памяти в физическую

  


  

  



Адрессное пространство
	User
	Kernel

  


  



segment not present
page fault



  
  Подкачка 
 

Swapping
	перемещение	moveable
	сброс кода	discardable
			swappable
	Зачистка использованных страниц при новом выделении
  

  

  

  



  




  
  Thrashing 
 
  




Paged pool
Non-paged pool

Блокировка страниц (если на них буфер ввода-вывода)

Динамическое выделение стека
	(Win32 implementation)



  
  Сбой страницы 
 

Page Fault
  

  




  
  Дисциплины вытеснения страниц 
 

Алгоритмы вытеснения страниц



  
  FIFO 
 
FIFO-
  

  additional reference bit	
  second chance	
  

  enhanced second chance



  
  LRU 
 
NRU-    не использованная в последнее время
LRU-
  




  
  (Optimal) 
 
Optimal
  




  
  Stack 
 
  

Belady Anomaly
  




  
  Clock 
 
Clock-
  




  
  Сравнение дисциплин 
 
  

  




  
  Рабочий pool процесса 
 

Рабочий pool процесса
	prepaging при старте процесса
  

  




  
  Жизненый цикл страницы 
 

  





  
  Разделяемая память 
 

бит обращения к странице (accessed)

Совмесное использование секций кода (если запущено несколько копий приложения)


Разделение между процессами
  



Разделение данных и кода
  



fork()
	копия адрессного пространства
	(оптимизация - copy-on-write)

vfork()
	управление возращается родителю только после вызова childом
	exec()

TLS (Thread Local Storage)

Memory Mapped Files