Em um sistema operacional de computador, uma
falha de página ocorre quando um programa tenta acessar uma página de memória que não está atualmente na RAM. Isso pode acontecer por vários motivos:
1.
A página foi trocada para o disco. Quando o sistema operacional precisa liberar memória, ele pode trocar algumas páginas no disco para liberar espaço para outros processos. Quando um programa tenta acessar uma dessas páginas trocadas, ocorre uma falha de página.
2.
A página foi corrompida. Se ocorrerem mau funcionamento de hardware ou erros de software, uma página de memória poderá ser corrompida. Quando um programa tenta acessar uma página corrompida, ocorre uma falha de página.
3.
A página não existe. Se um programa tentar acessar um local de memória que esteja fora do espaço de memória alocado, ocorrerá uma falha de página.
Quando ocorre uma falha de página, o sistema operacional deve tomar medidas para resolvê-la. O primeiro passo é verificar se a página foi trocada para o disco. Se tiver, o sistema operacional carregará a página de volta na memória a partir do disco. Se a página estiver corrompida, o sistema operacional tentará repará-la. Se a página não existir, o sistema operacional encerrará o programa que causou a falha da página.
As falhas de página podem fazer com que os programas sejam executados mais lentamente porque o sistema operacional leva algum tempo para resolvê-las. No entanto, as falhas de página também podem ajudar a proteger o sistema operacional e outros programas contra o acesso à memória corrompida.
Tratamento de falhas de página
O sistema operacional pode usar estratégias diferentes para lidar com falhas de página. Algumas estratégias comuns incluem:
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Paging por demanda: Na paginação sob demanda, o sistema operacional carrega uma página na memória somente quando é necessário. Isso pode reduzir a quantidade de memória usada e melhorar o desempenho, mas também pode aumentar a latência de acesso a páginas que ainda não estão na memória.
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Preparação: Na pré-paginação, o sistema operacional carrega as páginas na memória antes que sejam necessárias. Isso pode reduzir a latência de acesso às páginas, mas também pode aumentar a quantidade de memória usada.
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Avaliação preguiçosa: Na avaliação lenta, o sistema operacional não carrega uma página na memória até que ela seja realmente usada. Isso pode reduzir a quantidade de memória usada e melhorar o desempenho, mas também pode aumentar a latência de acesso às páginas.
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Cópia na gravação: Na cópia na gravação, o sistema operacional cria uma cópia de uma página quando ela é modificada. Isso permite que vários processos compartilhem a mesma página sem a preocupação de corromper os dados uns dos outros.
O sistema operacional pode escolher a melhor estratégia para lidar com falhas de página com base nas necessidades específicas do sistema.
