이 문서에서는 운영 체제의 페이지 오류 처리 및 해당 단계에 대해 알아봅니다.
운영 체제의 페이지 오류란 무엇입니까?
페이지 결함은 다음과 같이 지배적입니다. 오류 . 프로그램이 실제 메모리(주 메모리)에 존재하지 않는 메모리 부분에 액세스하려고 하면 페이지 폴트가 발생합니다. 결함은 모든 데이터를 가상 메모리 관리로 추적한 다음 이를 보조 메모리에서 하드 디스크와 같은 기본 메모리로 재배치하도록 운영 체제를 지정합니다.
요청한 페이지가 메모리에 로드되지 않으면 페이지 오류 트랩이 발생합니다. 페이지 부재는 주로 예외를 발생시키며, 이는 운영 체제에 페이지 오류를 검색하도록 알리는 데 사용됩니다. '페이지' 가상 메모리에서 작업을 계속합니다. 모든 데이터가 물리적 메모리에 저장되면 프로그램은 정상 작동을 재개합니다. 페이지 폴트 프로세스는 백그라운드에서 발생하므로 사용자는 이를 인식하지 못합니다.
- 커널에 대한 컴퓨터 하드웨어 트랙과 프로그램 카운터는 종종 스택에 저장됩니다. CPU 레지스터에는 명령어의 현재 상태에 대한 정보가 들어 있습니다.
- 운영 체제가 이를 파괴하는 것을 방지하기 위해 일반 레지스터 및 기타 휘발성 데이터를 저장하는 어셈블리 프로그램이 시작됩니다.
페이지 오류 처리
잘못된 것으로 표시된 페이지에 액세스하면 페이지 오류가 발생합니다. 페이징 하드웨어는 페이지 테이블 전체에서 주소를 변환하는 동안 잘못된 비트가 설정되었음을 알아차리게 되며 이로 인해 운영 체제 트랩이 발생하게 됩니다. 트랩은 주로 OS가 필요한 페이지를 메모리에 로드하지 못하여 발생합니다.
이제 OS에서 페이지 폴트 처리 절차를 이해해 보겠습니다.
- 첫째, 참조가 유효한지 또는 잘못된 메모리 액세스인지 평가하기 위한 이 프로세스의 내부 테이블입니다.
- 참조가 유효하지 않게 되면 시스템 프로세스가 종료됩니다. 그렇지 않으면 페이지가 페이지 인됩니다.
- 그 후, 자유 프레임 목록은 시스템에서 자유 프레임을 찾습니다.
- 이제 디스크에서 필요한 페이지를 가져오도록 디스크 작업이 예약됩니다.
- I/O 작업이 완료되면 프로세스의 페이지 테이블이 새 프레임 번호로 업데이트되고 잘못된 비트가 변경됩니다. 이제 유효한 페이지 참조입니다.
- 페이지 오류가 발견되면 이 단계를 처음부터 다시 시작하세요.
페이지 오류 용어
운영 체제에는 다양한 페이지 오류 용어가 있습니다. 페이지 폴트의 일부 용어는 다음과 같습니다.
1. 페이지 조회수
CPU가 주 메모리에서 필요한 페이지를 얻으려고 시도하고 해당 페이지가 메인 메모리(RAM) , 그것은 다음과 같이 불린다. '페이지 히트' .
2. 페이지 누락
필요한 페이지가 존재하지 않는 경우 메인 메모리(RAM) , 그것은 다음과 같이 알려져 있습니다. '페이지 누락' .
3. 페이지 오류 시간
보조 메모리에서 페이지를 가져오고 필요한 페이지를 로드한 후 주 메모리에서 이를 복구하는 데 걸리는 시간을 '페이지 오류 시간' .
4. 페이지 오류 지연
스레드가 메모리에서 페이지 부재를 찾는 속도를 '페이지 오류율' . 페이지 부재율은 초당 측정됩니다.
5. 하드 페이지 오류
하드디스크의 페이지 파일에 필요한 페이지가 존재하는 경우 이를 '하드 페이지 오류' .
6. 소프트 페이지 오류
필요한 페이지가 하드 디스크에 있지 않고 메모리의 다른 곳에 있는 경우 이를 페이지라고 합니다. '소프트 페이지 오류' .
7. 사소한 페이지 오류
프로세스가 데이터를 필요로 하고 해당 데이터가 메모리에 존재하지만 동시에 다른 프로세스에 할당되고 있는 경우 이를 프로세스라고 합니다. '사소한 페이지 오류' .