Kelompok 116: : Bab 35 (Strategi Alokasi Frame): Arief Nurrachman ( ) Riska Aprian ( )

Transkripsi

1 Kelompok 116: : Bab 35 (Strategi Alokasi Frame): Arief Nurrachman ( ) Riska Aprian ( ) 1

2 Alokasi Frame strategi alokasi frame yang menyangkut memori virtual adalah bagaimana membagi memori yang bebas untuk beberapa proses yang sedang dikerjakan. Contoh: IBM page menangani SS MOVE instruksi: intruksi ada 6 bytes,membutuhkan 2 page 2 page menangani darimana 2 page menangani akan kemana Dua macam sekema alokasi fixed allocation priority allocation 2

3 Minimum Jumlah Frame 1. Minimal jumlah Frame sehingga exsekusi proses dapat berjalan meningkat dan tingkat page-fault kecil. 2. Berapa minimum frame yang harus dialokasikan agar sebuah instruksi berjalan. E C E A B C E B A D A C E E E E E C C C C A A A B B D 3

4 Langkah Penanganan Page Fault 4

5 Fixed Allocation Equal allocation Misal: jika ada 100 frame dan 5 proses, maka masing-masing proses mendapatkan 20 frame. Proportional allocation Pengalokasian frame mengacu pada besarnya proses. s i =process of size p i S = s i m = Jumlah total Frame a i = alokasi dari pi = s i /S x M m = 64 s 1 = 10 s 2 = 127 a 1 = 10/137 x 64 5 a 2 = 127/137 x

6 Priority Allocation Mengunakan proportional allocation namun mengunakan prioritas baru kemudian ukurannya. Jika proses P i menghasilkan page fault, Pilih satu Frame untuk di-replacement dilokasi manasaja. Pilih Frame untuk di-replacement dimana mempunyai angka prioritas proses yang rendah. 6

7 Alokasi Global dan Alokasi local Global replacement Pergantian global memperbolehkan sebuah proses mencari frame pengganti dari semua frame-frame yang ada, walaupun frame tersebut sedang dialokasikan untuk proses yang lain Local replacement Penggantian lokal memberi aturan bahwa setiap proses hanya boleh memilih frame pengganti dari frame-frame yang memang dialokasikan untuk proses itu sendiri 7

8 Definisi & Penyebab Thrashing Sebuah Proses dikatakan Thrashing jika waktu paging lebih besar dari waktu eksekusi. Salah satu penyebab thrashing : alokasi frame minimum untuk proses tidak terpenuhi 8

9 Mengatasi thrashing Efek Thrashing dapat dibatasi dengan algoritma pergantian lokal Penggunaan Working Set Model dan frekuensi kesalahan halaman (page fault frequency) untuk mengatasi Thrashing 9

10 Working Set Model working Set : himpunan halaman (set pages) yang secara aktif digunakan oleh proses pada saat tertentu Prinsip working set model mengalokasikan frame sesuai dengan kebutuhan tiap proses 10

11 Contoh Working Set WS(t 1 ) = {1,2,3,4} WS(t 2 ) = {1,2,3,5,6} WS(t 3 ) = {3,4,8} 11

12 Frekuensi page fault Jika frekuensi page fault tinggi tambahkan alokasi frame pada proses tersebut sebaliknya jika frekuensi page fault rendah kurangi alokasi frame pada proses tersebut 12

13 Lain-lain Prepaging Ukuran Halaman (Page Size) Jangkauan TLB (TLB Reach) Tabel Halaman yang dibalik (Inverted Page Table) Struktur Program M/K Interlock (I/O Interlock) 13

14 Prepaging Mengurangi paging yang terjadi pada saat proses dimulai Cocok digunakan dengan working set model 14

15 Semakin Besar Ukuran Halaman ukuran page table semakin kecil. kemungkinan internal fragmentation semakin besar. waktu M/K semakin besar M/K semakin banyak dilakukan jumlah page fault semakin besar 15

16 Jangkauan TLB Semakin besar jangkauan TLB semakin kecil waktu yang dihabiskan mengakses page table 16

17 Memperbesar jangkauan TLB dengan cara memperbesar jumlah masukan (entries) dalam TLB memperbesar ukuran halaman mengatur TLB dalam software dan menyediakan ukuran halaman yang beragam 17

18 Tabel halaman yang dibalik Bertujuan mengurangi jumlah memori fisik yang dibutuhkan untuk melacak penerjemahan alamat virtual ke fisik. Dilakukan dengan membuat tabel yang memiliki hanya satu masukan tiap halaman memori fisik, terdaftar oleh pasangan (proses-id, nomor halaman) 18

19 Struktur Program Pemilihan struktur data dan pemrograman dapat meningkatkan locality dan mengurangi jumlah kesalahan halaman dan mengurangi jumlah halaman dalam working set. 19

20 Setiap baris dalam array tersimpan dalam satu page Int I, j; Int [128][128] data; for (j = 0; j<128,j++) for (i= 0; i<128,i++) data[i][j]=0; Int I, j; Int [128][128] data; for (i = 0; i<128,i++) for (j= 0; j<128,j++) data[i][j]=0; 128x128 page fault 128 page fault 20

21 M/K Interlock prosesx meminta M/K dan diletakkan dalam antrian, sementara itu CPU diberikan ke prosesy dan menimbulkan kesalahan halaman, menggunakan algoritma pergantian global, memori buffer untuk prosesx digunakan sebagai pengganti halaman untuk prosesy Halaman-halaman untuk tersebut dikeluarkan Pada saat prosesx berada di depan antrian M/K menunjuk pada alamat tertentu, tapi frame tersebut digunakan page pada prosesy 21

22 Windows NT Windows NT mengimplementasikan memori virtual dengan menggunakan permintaan halaman melalui clustering. Saat proses pertama dibuat, dia diberikan working set minimum Jika memori yang cukup tersedia, proses dapatdiberikan halaman sampai sebanyak working set maximum. Manager memori virtual akan menyimpan daftar dari halaman frame yang bebas. Saat jumlah memori bebas jatuh di bawah nilai batasan, manager memori virtual menggunakan sebuah taktik yang dikenal sebagai automatic working set trimming untuk mengembalikan nilai tersebut di atas batasan. 22

23 Solaris 2 kernel akan memberikan halaman kepada proses kernel harus menyimpan sejumlah memori bebas, dua parameter yg disimpan yaitu minfree dan lotsfree, Empat kali dalam tiap detiknya, kernel memeriksa jumlah memori yang bebas. Jika jumlah tersebut jatuh di bawah minfree, maka sebuah proses pageout akan dilakukan, dengan pekerjaan sebagai berikut. Pertama clock akan memeriksa semua halaman dalam memori dan mengeset bit referensi menjadi 0. Saat berikutnya, clock kedua akan memeriksa bit referensi halaman dalam memori, dan mengembalikan bit yang masih di set ke 0 ke daftar memori bebas. Hal ini dilakukan sampai jumlah memori bebas melampaui parameter lotsfree. proses ini dinamis, dapat mengatur kecepatan jika memori terlalu sedikit. 23

24 Solar Page Scanner 8192 fastscan Scan rate 100 slowscan minfree desfree lotfree Amount of free memory 24