A compactação é uma técnica de gerenciamento de memória usada para otimizar a utilização da memória, reduzindo a fragmentação. Envolve aproximar os blocos de memória alocados para liberar blocos contíguos de memória. Ao fazer isso, a compactação melhora a eficiência da memória e reduz as chances de fragmentação da memória, o que pode levar à degradação do desempenho e à utilização ineficiente da memória.
Veja como funciona a compactação em um sistema operacional:
1.
Identificação de memória fragmentada :o sistema operacional identifica áreas de memória que estão fragmentadas devido à alocação e desalocação de blocos de memória. A fragmentação ocorre quando blocos de memória alocados são intercalados com blocos de memória não alocados, resultando em regiões de memória dispersas e não contíguas.
2.
Relocação de blocos alocados :o sistema operacional inicia o processo de compactação movendo os blocos de memória alocados para os endereços de memória inferiores, criando um bloco contíguo de memória livre. Este processo envolve copiar o conteúdo de cada bloco alocado para um novo local e atualizar as estruturas de dados de gerenciamento de memória de acordo.
3.
Coalescência de blocos de memória livre :após realocar os blocos alocados, o sistema operacional combina os blocos de memória livre anteriormente fragmentados em um único bloco contíguo maior de memória livre. Este processo é chamado de coalescência. A coalescência ajuda a maximizar o tamanho da memória livre disponível e a reduzir o número de blocos de memória pequenos e fragmentados.
4.
Atualizando Estruturas de Dados de Gerenciamento de Memória :durante todo o processo de compactação, o sistema operacional atualiza as estruturas de dados de gerenciamento de memória, como tabelas de páginas e tabelas de alocação de memória, para refletir o novo layout de memória. Essas estruturas de dados são cruciais para rastrear a localização e o status dos blocos de memória.
A compactação é particularmente importante em sistemas com recursos de memória limitados ou sistemas em tempo real onde o comportamento previsível da memória é essencial. No entanto, pode ser um processo demorado, especialmente em sistemas com grande quantidade de memória ou com alocações e desalocações frequentes de memória. Portanto, a decisão de realizar a compactação é tomada com base em fatores como o grau de fragmentação, o desempenho do sistema e a criticidade das aplicações em execução no sistema.
Os sistemas operacionais modernos empregam diversas técnicas para minimizar a fragmentação da memória e reduzir a necessidade de compactação. Essas técnicas incluem algoritmos de gerenciamento de memória, como alocação de amigos, alocação de melhor ajuste e alocação de pior ajuste, bem como gerenciamento de memória virtual e randomização de layout de espaço de endereço (ASLR).
