TEMA 3. GESTIÓN DE MEMORIA - Universidad de Almería

Diseño de Sistemas Operativos
Tema 3. Gestión de Memoria
Figura 3.12. Perfil de memoria.
Los descriptores se inicializan en free_area_init(). En general, la función asigna un área de memoria para
mem_map y modifica start_mem. Primero pone todos los campos a 0 y a continuación establece los flags
PG_DMA y PG_reserved. A continuación la función mem_init() realiza la inicialización de los descriptores:
(1) pone a 0 el flag PG_reserved de los marcos de página no reservados; (2) pone a 0 también el flag
PG_DMA de las páginas con dirección física mayor que 0x1000000 (16 MBytes); y (3) pone a 1 el campo
count de cada marco de página asociado a memoria dinámica y llama a la función free_page(). Esto añade la
página al Buddy system, incrementando el número de páginas libres totales ⇒ al final del bucle,
nr_free_pages contiene el número total de páginas libres en memoria dinámica.
3.4.3.2. Asignación y Liberación de Marcos de Página
Los marcos de página se asignan en grupos contiguos potencia de 2 ⇒ alloc_pages(gfp_mask, order). Es
consecuencia del Buddy system subyacente. La función de asignación más general es
__get_free_pages(gfp_mask, order). La función get_free_page(gfp_mask) obtiene un único marco de página
y lo rellena de 0’s ⇒ es la función que se empleará para asignar memoria a procesos. El campo gfp_mask es
un bitmap que indica al kernel cómo buscar los marcos de página. Los marcos de página se liberan mediante
la función free_pages(addr, order). Decrementa counter y si este es 0, libera los marcos de página.
Flags del campo gfp_mask utilizado para la búsqueda de marcos de página libres:
• __GFP_WAIT: El kernel puede descartar contenido de páginas para liberar memoria
• __GFP_IO: El kernel puede guardar páginas en disco
• __GFP_DMA: Las páginas deben soportar DMA
• __GFP_HIGH, __GFP_MED, __GFP_LOW: Prioridad
En realidad en el kernel se usan valores predeterminados de combinaciones de los anteriores flags:
__GFP_WAIT __GFP_IO Prioridad
GFP_ATOMIC 0 0 __GFP_HIGH
GFP_BUFFER 1 0 __GFP_LOW
GFP_KERNEL 1 1 __GFP_MED
GFP_NFS 1 1 __GFP_HIGH
GFP_USER 1 1 __GFP_LOW
3.4.3.3. Políticas de Asignación de Memoria
Se puede observar la asignación de memoria desde dos puntos de vista: peticiones por parte del kernel y por
parte de procesos de usuario.
El kernel: (1) Es un componente de alta prioridad, si solicita memoria no tiene sentido retardar su asignación;
(2) Confía en si mismo y se asume que no tiene errores de programación. Un proceso de usuario: (1) No
tiene por qué usar el espacio solicitado inmediatamente, y por el principio de localidad seguramente no lo hará,
Departamento de Lenguajes y Computación. Universidad de Almería Página 3.30