23: Sýndarminni 1 Flashcards
Línulegt (linear) vistfangsrými:
Raðað mengi af samfeldum jákvæðum heiltöluvistföngum:
Sýndar (virtual) vistfangsrými:
Mengi af N = 2^n sýndarvistföngum
Raun (physical) vistfangsrými:
Mengi af M = 2^m raunvistföngum
Af hverju sýndarminni (VM)?
Notar aðalminnið á hagkvæman hátt
Einfaldar minnismeðhöndlun
Einangrar vistfangsrýmin
Getum litið á sýndarminni sem fylki af N samfeldum bætum á diski, Raunminnið (DRAM) virkar sem?
Flýtiminni fyrir fylkið á
disknum
Flýtiminnisskipulag DRAM ræðst mest af
rándýrri skellatöf
Afleiðingar flýtiminnisskipulags DRAM
Stórar síður (blokkir): dæmigert 4 KB
Fulltengið (fully associative)
* Hver sýndarsíða (VP) getur verið í hvaða raunsíðu (PP) sem er
* Krefst “stórs” vörpunarfalls – ólíkt hefðbundnum flýtiminnum
Mjög háþróuð og dýr útskiptireiknirit
Notum write-back frekar en write-through
Nauðsynleg gagnagrind:
Síðutafla
Síðutafla (page table) er ?
Fylki af stökum (PTE) sem varpa sýndarsíðum yfir í raunsíður
Sjálfstæð gagnagrind fyrir hvert ferli sem kjarninn geymir í DRAM
Síðusmellur (page hit):
tilvísun í sýndarminnisorð sem er í
raunminni (DRAM smellur)
Meðhöndlun síðuskella
Síðuskellur veldur síðutöf (page fault), sem er frábrigði (exception)
Síðutöfssýslari velur síðu til að henda út (hér VP 4)
Upphafleg skipun er endurræst: síðusmellur!
Lykilatriði: Ef síðu er aðeins hlaðið í DRAM þegar það verður
skellur, þá kallast það?
eftirspurnarsíðun (demand paging)
Úthlutun á nýrri síðu (VP 5) í sýndarminni, hvenar er henni hlaðið í minni?
Fyrsta tilvísun í hana veldur skelli og þá
er henni hlaðið í minni
Sýndarminni virðast mjög óhagkvæm, en þau virka vegna?
staðværni
Hvað er vinnumengi (working set)?
Á hverjum tíma eru forrit að vinna með safn virkra sýndarsíða sem kallast vinnumengi (working set)
Ef (stærð vinnumengis < stærð aðalminnis):
Góð afköst fyrir eitt ferli (eftir kalda skelli)
Ef (stærð vinnumengis > stærð aðalminnis):
– Þras (thrashing): Afköst hrynja því síðum er stanslaust skipt inn og út
– Ef mörg ferli í keyrslu á sama tíma þá verður þras ef:
heildarstærð vinnumengja»_space; stærð aðalminnis
Sýndarminni fyrir minnismeðhöndlun
Hvert ferli hefur sitt eigið sýndar vistfangsrými
– Það getur litið á minnið sem einfalt línulegt fylki
– Vörpunarfall setur síðan vistföngin á ýmsa staði í raunminninu
* Góðar varpanir geta aukið staðværnina
Minnismeðhöndlun
Einfaldar minnisúthlutun
Hægt að samnýta forritskóða og gögn á milli ferla
Tenging verður þægileg útaf því að?
Öll forrit hafa svipað sýndar
vistfangsrými
Forrit, gögn og kös alltaf með
sama upphafsvistfang
Sýndarminni fyrir minnisvernd
Stýrikerfi stjórna aðgangi að minni tölvunnar
Hægt að nota sýndarminni til að aðskilja minnissvæði
einstakra ferla
Við sérhvern minnisaðgang þarf að lesa stak í síðutöflu
Heimildabitar:
– SUP:
Aðeins rótarnotandi (supervisor) má nota síðuna
Heimildabitar:
– READ:
Má lesa?
Heimildabitar:
– WRITE:
Má skrifa?
Heimildabitar:
– EXEC:
Má keyra innihald síðunnar?