In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Behandlung von Seitenfehlern im Betriebssystem und die entsprechenden Schritte.
Was ist ein Seitenfehler im Betriebssystem?
Seitenfehler dominieren eher wie ein Fehler . Ein Seitenfehler tritt auf, wenn ein Programm versucht, auf einen Speicherbereich zuzugreifen, der nicht im physischen Speicher (Hauptspeicher) vorhanden ist. Der Fehler gibt dem Betriebssystem an, alle Daten in die virtuelle Speicherverwaltung zu verfolgen und sie dann vom sekundären Speicher in den primären Speicher, beispielsweise eine Festplatte, zu verschieben.
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Eine Seitenfehlerfalle tritt auf, wenn die angeforderte Seite nicht in den Speicher geladen wird. Der Seitenfehler verursacht in erster Linie eine Ausnahme, die verwendet wird, um das Betriebssystem zum Abrufen zu benachrichtigen 'Seiten' aus dem virtuellen Speicher, um den Betrieb fortzusetzen. Sobald alle Daten im physischen Speicher abgelegt wurden, nimmt das Programm den normalen Betrieb wieder auf. Der Seitenfehlerprozess läuft im Hintergrund ab, sodass der Benutzer davon nichts mitbekommt.
- Der Hardware-Track des Computers zum Kernel und der Programmzähler werden häufig auf dem Stapel gespeichert. Die CPU-Register enthalten Informationen über den aktuellen Befehlsstatus.
- Es wird ein Assemblerprogramm gestartet, das die allgemeinen Register und andere flüchtige Daten speichert, um eine Zerstörung durch das Betriebssystem zu verhindern.
Behandlung von Seitenfehlern
Ein Seitenfehler tritt auf, wenn Sie auf eine Seite zugreifen, die als ungültig markiert wurde. Die Paging-Hardware würde bemerken, dass das ungültige Bit gesetzt ist, während die Adresse in der Seitentabelle übersetzt wird, was zu einem Betriebssystem-Trap führt. Die Falle wird hauptsächlich dadurch verursacht, dass das Betriebssystem die benötigte Seite nicht in den Speicher lädt.
Lassen Sie uns nun das Verfahren zur Behandlung von Seitenfehlern im Betriebssystem verstehen:
- Erstens eine interne Tabelle für diesen Prozess, um zu beurteilen, ob es sich bei der Referenz um einen gültigen oder ungültigen Speicherzugriff handelt.
- Wenn die Referenz ungültig wird, wird der Systemprozess beendet. Andernfalls wird die Seite eingelagert.
- Danach findet die Free-Frame-Liste den freien Frame im System.
- Nun würde der Festplattenvorgang geplant, um die erforderliche Seite von der Festplatte abzurufen.
- Wenn der E/A-Vorgang abgeschlossen ist, wird die Seitentabelle des Prozesses mit einer neuen Frame-Nummer aktualisiert und das ungültige Bit wird geändert. Jetzt handelt es sich um eine gültige Seitenreferenz.
- Wenn ein Seitenfehler festgestellt wird, wiederholen Sie diese Schritte erneut.
Seitenfehler-Terminologie
Im Betriebssystem gibt es verschiedene Seitenfehler-Terminologien. Einige Terminologien für Seitenfehler lauten wie folgt:
1. Seitentreffer
Wenn die CPU versucht, eine benötigte Seite aus dem Hauptspeicher abzurufen und die Seite vorhanden ist Hauptspeicher (RAM) , es wird als a bezeichnet 'Seitentreffer' .
2. Seite Fräulein
Wenn die benötigte Seite nicht in der vorhanden ist Hauptspeicher (RAM) , es ist bekannt als „SEITE FEHLGESCHLAGEN“ .
3. Seitenfehlerzeit
Die Zeit, die benötigt wird, um eine Seite aus dem Sekundärspeicher abzurufen und nach dem Laden der erforderlichen Seite aus dem Hauptspeicher wiederherzustellen, wird als bezeichnet „SEITENFEHLERZEIT“ .
4. Seitenfehlerverzögerung
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Die Rate, mit der Threads Seitenfehler im Speicher finden, wird als bezeichnet „Seitenfehlerrate“ . Die Seitenfehlerrate wird pro Sekunde gemessen.
5. Hard-Page-Fehler
Wenn eine erforderliche Seite in der Auslagerungsdatei der Festplatte vorhanden ist, wird sie als a bezeichnet „Hardpage-Fehler“ .
6. Soft-Page-Fehler
Befindet sich eine benötigte Seite nicht auf der Festplatte, sondern an einer anderen Stelle im Speicher, wird sie als a bezeichnet „SOFTPAGE-FEHLER“ .
7. Kleiner Seitenfehler
Wenn ein Prozess Daten benötigt und diese Daten im Speicher vorhanden sind, aber gleichzeitig einem anderen Prozess zugewiesen werden, wird dies als a bezeichnet „KLEINER SEITENFEHLER“ .