Uma falha de página é um tipo de erro que ocorre quando um programa tenta acessar uma página de memória que não está atualmente carregada na RAM. Quando isso acontece, o sistema operacional deve parar o programa e carregar a página requerida na memória antes que o programa possa continuar.
Podem ocorrer falhas de página por várias razões, mas a mais comum é quando um programa tenta acessar uma página da memória que não está atualmente carregada na RAM. Isto pode acontecer se o programa estiver tentando acessar uma página que foi trocada para o disco, ou se a página simplesmente não estiver mapeada no espaço de endereço virtual.
Em ambos os casos, o sistema operacional deve parar o programa e carregar a página requerida na memória antes que o programa possa continuar. Este processo é conhecido como manipulação de falha de página.
Falhas de página também podem ocorrer quando um programa tenta acessar uma página da memória que não está atualmente mapeada no espaço de endereços virtual. Isto pode acontecer se o programa estiver tentando acessar uma página que foi trocada para o disco ou se a página simplesmente não estiver mapeada no espaço de endereço.
Em ambos os casos, o sistema operacional deve parar o programa e carregar a página requerida na memória antes que o programa possa continuar. Este processo é conhecido como manipulação de falha de página. O que indicam as falhas de página? Em computação, uma falha de página (às vezes chamada de falha, falha maior ou menor) é um tipo de interrupção que ocorre quando um programa em execução acessa uma página da memória que não está atualmente mapeada pela unidade de gerenciamento de memória (MMU) no espaço de endereço virtual do programa. Quando ocorre uma falha de página, o sistema operacional é notificado e deve tomar algumas medidas para resolver o problema, normalmente carregando a página necessária do armazenamento secundário (por exemplo, uma unidade de disco rígido) para a memória principal.
As falhas de página podem ser suaves ou duras. Uma falha de página mole ocorre quando a página é encontrada na memória mas não é mapeada para o espaço de endereço virtual do programa (ou seja, não é carregada na memória). Ocorre uma falha de página dura quando a página não é encontrada na memória e deve ser carregada a partir do armazenamento secundário.
As falhas de página podem ser causadas por uma série de fatores, incluindo:
- Programas que não são bem escritos e não usam a memória eficientemente
- Programas que são escritos para uma arquitetura diferente e não são devidamente otimizados para a arquitetura atual
- Programas que são escritos para um sistema operacional diferente e não são devidamente portados para o sistema operacional atual
- Falhas de hardware, como um chip de memória ruim O que são quadros de página? Um frame de página é um bloco contíguo de memória física que é mapeado para uma página de memória virtual. Os quadros de página têm normalmente 4 KB ou 8 KB de tamanho.
Como posso encontrar falhas de página? Existem algumas maneiras diferentes de encontrar falhas de página. Uma maneira é usar uma ferramenta como perf ou top. Estas ferramentas podem mostrar a contagem de falhas de página. Outra maneira é usar uma ferramenta como o strace. Isto mostrará todas as chamadas de sistema feitas por um programa, incluindo as falhas de página.
O que é paging e page fault?
Paging é uma técnica de gerenciamento de memória que envolve dividir um processo em partes menores, chamadas páginas, e armazenar essas páginas na memória. Quando uma página é necessária, ela é trazida para a memória a partir do disco e depois executada.
Ocorre uma falha de página quando uma página é necessária mas não está presente na memória. Quando isto acontece, o sistema operacional deve trazer a página para a memória a partir do disco. Isto pode causar um atraso na execução, pois o processo deve esperar que a página seja trazida para a memória.
O que causa falhas de página alta?
Há uma série de razões pelas quais um número elevado de falhas de página pode ocorrer.
# Uma possibilidade é que o sistema esteja simplesmente com pouca memória. Neste caso, o sistema estará constantemente tentando liberar a memória movendo os dados da memória para o disco. Este processo é conhecido como paging, e pode resultar em um alto número de falhas de página.
Outra possibilidade é que o sistema esteja usando uma grande quantidade de memória virtual. A memória virtual é uma forma de usar a memória que não está fisicamente presente no sistema. Isto pode resultar em um alto número de falhas de página, já que o sistema estará constantemente tentando acessar dados que não estão fisicamente presentes na memória.
Finalmente, pode ocorrer um número elevado de falhas de página se o sistema estiver constantemente a aceder a dados que não estão armazenados em cache na memória. Quando os dados não estão em cache, o sistema deve recuperá-los do disco, o que pode resultar em um alto número de falhas de página.