Introduçao Ao Estudo Estatistico

Gerenciamento de Memória no Linux

A memória física no Linux é a memória RAM propriamente dita. Já a área de troca é um espaço ou partição que geralmente é criada no HD que serve para desempenhar a função da memória, caso exista falta de espaço na memória RAM.

No Linux a memória funciona da seguinte maneira, processos que estão em execução tem prioridade na memória, quando termina um processo e se tiver espaço na memória, ficam resíduos desse processo na memória para uma futura volta desse processo ser mais rápida. Caso essa memória RAM esteja lotada com processos que estão em execução, aí começa a utilização da memória SWAP(troca). Siga os exemplos abaixo que você irá entender:

Digamos que você está com 64 MB de memória RAM e uma SWAP(área de troca) de 200 MB.

Carrego um processo que utiliza espaço de 12 MB e outro de 4 MB, após terminar os processos ficarão resíduos na memória para que futuramente sejam carregado mais rapidamente esses processos.

Carrego agora 3 processos, cada um com 20 MB de memória, após ser terminado um processo ficarão resíduos somente do que sobrou de espaço, pois prioriza os processos que estão em execução.

Pegando o exemplo anterior, com 3 processos em execução, executo mais 1 de 20 MB, após verificar que a memória RAM está cheia, ele começa a utilizar a memória de troca (SWAP).

Verificando a memória

Para verificar como está o uso da memória no Linux utiliza-se o comando:

$ free –m

Este comando mostrará algo assim:

Total used free shared buffers cached

Mem: 250 246 4 0 1

-/+ buffers/cache: 183 67

Swap: 564 12 552

Na linha Mem é mostrada a memória física, em -/+ buffers/cache são mostrados somente os processos que estão em execução e quanto tem disponível, ignorando os resíduos de outros processos e em SWAP é mostrado a área de troca usada.

Características

• WAP

Esta é a forma clássica de apoio ao overcommit, o host escolhe algumas páginas de memória de um guest e as envia para o disco. Se um hóspede exige memória que tenha ido para a swap, o host traz de volta do disco.

• Balões (ballooning)

Com o balão, o host e o guest cooperam em que páginas serão liberadas. É de responsabilidade do guest escolher a página e liberá-la, se necessário.

• Compartilhamento de Páginas

O Hypervisor olha para as páginas de memória que possuem dados idênticos, estas páginas são fundidas em uma única página, que é marcada apenas para a leitura. Se um cliente escreve em uma página compartilhada, ela é “descompartilhada” antes de conceder ao guest a gravação.

Memória Virtual Linux

O Linux usa regiões da memória virtual de várias maneiras. A maioria das regiões de memória possui uma cópia reserva em um arquivo ou então não possui cópias reservas. Os que possuem cópias reservas constitui o tipo mais simples de memória virtual. Essas regiões representam memórias de demanda zero: quando um processo tenta ler uma página dessa região, ele simplesmente recebe uma página de memória totalmente preenchida com zeros, as com cópia em um arquivo funciona como uma visão seção desse arquivo: sempre que um processo tenta usar uma página dessa região, a tabela de páginas e preenchida com o endereço de uma página da memória cache do núcleo, correspondente ao endereço da págian requerida do arquivo. A mesma página de memória física é usada tanto pela memória cache quanto pelas tabelas de páginas do processo, de modo que qualquer alteração feita sobre o arquivo, pelo sistema de arquivos, é imediatamente visível a qualquer processo que tenha essa página mapeada em seu espaço de endereçamento virtual.

Uma região de memória virtual é também definida pela forma como são tratada as operações de escrita sobre essa região. O mapeamento no espaço de endereçamento de um processo pode ser privado ou compartilhado. Se um processo escreve em uma região privada, o controlador de páginas detecta que é necessária uma cópia-em-escrita, para manter essas atualizações locais ao processo. Uma operação de escrita sobre uma região compartilhada resulta na atualização da cópia dessa região mantida na memória, de modo que essa atualização seja imediatamente visível a todos os processos que usam essa região.

Gerenciamento da Memória (Windows)

A função do gerenciador de memória é alocar espaços de memória a cada programa a ser executado, e liberar esses espaços uma vez terminada a execução. A memória é um dos principais recursos a ser controlado pelo sistema operacional, e em sistemas que permitem multitarefa é necessário fornecer memória para os novos processos, à medida que eles são criados.

O gerenciador de memória (memory manager) controla a alocação e liberação de memória para os processos, além de gerencias a troca de informações entre a memória principal e o sistema de arquivos (swapping).

Um programa carregado na memória tipicamente apresenta as seguintes divisões:

• Área de dados;

• Área de código;

• Área de pilha (stack e heap1).

A maioria das linguagens de programação permite a construção de estruturas de dados dinâmicas através de alocação dinâmica de memória como, por exemplo, o comando mallocem C e a primitiva new em Pascal, e estas requisições de alto nível devem ser atendidas pelo gerenciador de memória do sistema.

Características

1. Monoprogramação pura

A maneira mais simples de gerenciar a memória consiste em permitir que apenas um processo por vez esteja na memória, e permitir que esse processo utilize parte ou toda a memória disponível. Nesse caso, a alocação pode ser contígua ou não.

O caso de alocação não contígua é mais complexo, pois utiliza espaços não ocupados e fragmentados de memória.

2. Multiprogramação com partições fixas

No caso da multiprogramação,