Читаем Windows® Internals, Sixth Edition, Part 2 полностью

On subsequent writes to the page, no exceptions occur because the hardware Write bit is set. The MMU will redundantly set the Dirty bit, but this is benign because the “written-to” state of the page is already recorded in the working set list. Forcing the first write to a page to go through this exception handling may seem to be excessive overhead. However, it happens only once per writable page as long as the page remains valid. Furthermore, the first access to almost any page already goes through memory management exception handling because pages are usually initialized in the invalid state (PTE bit 0 is clear). If the first access to a page is also the first write access to the page, the Dirty bit handling just described will occur within the handling of the first-access page fault, so the additional overhead is small. Finally, on both uniprocessor and multiprocessor systems, this implementation allows flushing of the translation look-aside buffer (described later) without holding a lock for each page being flushed.

Byte Within Page

Once the memory manager has determined the physical page number, it must locate the requested data within that page. This is the purpose of the byte offset field. The byte offset from the original virtual address is simply copied to the corresponding field in the physical address. On x86 systems, the byte offset is 12 bits wide, allowing you to reference up to 4,096 bytes of data (the size of a page). Another way to interpret this is that the byte offset from the virtual address is concatenated to the physical page number retrieved from the PTE. This completes the translation of a virtual address to a physical address.

Translation Look-Aside Buffer

As you’ve learned so far, each hardware address translation requires two lookups: one to find the right entry in the page directory (which provides the location of the page table) and one to find the right entry in the page table. Because doing two additional memory lookups for every reference to a virtual address would triple the required bandwidth to memory, resulting in poor performance, all CPUs cache address translations so that repeated accesses to the same addresses don’t have to be repeatedly translated. This cache is an array of associative memory called the translation look-aside buffer, or TLB. Associative memory is a vector whose cells can be read simultaneously and compared to a target value. In the case of the TLB, the vector contains the virtual-to-physical page mappings of the most recently used pages, as shown in Figure 10-20, and the type of page protection, size, attributes, and so on applied to each page. Each entry in the TLB is like a cache entry whose tag holds portions of the virtual address and whose data portion holds a physical page number, protection field, valid bit, and usually a dirty bit indicating the condition of the page to which the cached PTE corresponds. If a PTE’s global bit is set (as is done by Windows for system space pages that are visible to all processes), the TLB entry isn’t invalidated on process context switches.

Figure 10-20. Accessing the translation look-aside buffer

Virtual addresses that are used frequently are likely to have entries in the TLB, which provides extremely fast virtual-to-physical address translation and, therefore, fast memory access. If a virtual address isn’t in the TLB, it might still be in memory, but multiple memory accesses are needed to find it, which makes the access time slightly slower. If a virtual page has been paged out of memory or if the memory manager changes the PTE, the memory manager is required to explicitly invalidate the TLB entry. If a process accesses it again, a page fault occurs, and the memory manager brings the page back into memory (if needed) and re-creates its PTE entry (which then results in an entry for it in the TLB).

Physical Address Extension (PAE)

The Intel x86 Pentium Pro processor introduced a memory-mapping mode called Physical Address Extension (PAE). With the proper chipset, the PAE mode allows 32-bit operating systems access to up to 64 GB of physical memory on current Intel x86 processors (up from 4 GB without PAE) and up to 1,024 GB of physical memory when running on x64 processors in legacy mode (although Windows currently limits this to 64 GB due to the size of the PFN database required to describe so much memory). When the processor is running in PAE mode, the memory management unit (MMU) divides virtual addresses mapped by normal pages into four fields, as shown in Figure 10-21. The MMU still implements page directories and page tables, but under PAE a third level, the page directory pointer table, exists above them.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов
Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов

Компании в веб-пространстве тратят колоссальные средства на веб-аналитику и оптимизацию своих веб-сайтов, которые, в свою очередь, приносят миллиарды долларов дохода. Если вы аналитик или работаете с веб-данными, то эта книга ознакомит вас с новейшими точками зрения на веб-аналитику и то, как с ее помощью сделать вашу компанию весьма успешной в веб. Вы изучите инструментальные средства и показатели, которые можно использовать, но что важнее всего, эта книга ознакомит вас с новыми многочисленными точками зрения на веб-аналитику. Книга содержит много советов, приемов, идей и рекомендаций, которые вы можете взять на вооружение. Изучение веб-аналитики по этой уникальной книге позволит познакомиться с проблемами и возможностями ее современной концепции. Написанная практиком, книга охватывает определения и теории, проливающие свет на сложившееся мнение об этой области, а также предоставляет поэтапное руководство по реализации успешной стратегии веб-аналитики.Эксперт в данной области Авинаш Кошик в присущем ему блестящем стиле разоблачает укоренившиеся мифы и ведет по пути к получению действенного понимания аналитики. Узнайте, как отойти от анализа посещаемости сайта, почему основное внимание следует уделять качественным данным, каковы методы обретения лучшего понимания, которое поможет выработать мировоззрение, ориентированное на мнение клиента, без необходимости жертвовать интересами компании.- Изучите все преимущества и недостатки методов сбора данных.- Выясните, как перестать подсчитывать количество просмотренных страниц, получить лучшее представление о своих клиентах.- Научитесь определять ценность показателей при помощи тройной проверки "Ну и что".- Оптимизируйте организационную структуру и выберите правильный инструмент аналитики.- Изучите и примените передовые аналитические концепции, включая анализ SEM/PPC, сегментацию, показатели переходов и др.- Используйте решения с быстрым началом для блогов и электронной торговли, а также веб-сайтов мелкого бизнеса.- Изучите ключевые компоненты платформы экспериментирования и проверки.- Используйте анализ конкурентной разведки для обретения понимания и принятия мер.Здесь также находятся:- Десять шагов по улучшению веб-аналитики.- Семь шагов по созданию управляемой данными культуры в организации.- Шесть способов замера успеха блога.- Три секрета создания эффективной веб-аналитики.- Десять признаков великого веб-аналитика.

Авинаш Кошик

ОС и Сети, интернет
Linux
Linux

Книга посвящена операционной системе Linux. Приводятся подробные сведения о ее особенностях и возможностях, идеологии файловой системы, инсталляции и основных командах, вопросах компиляции ядра, настройках и сервисах. Большое внимание уделяется организации на базе Linux различных серверов и служб: электронной почты, WWW, FTP, INN, Proxy, NTP, а также проблемам администрирования сети, обеспечения безопасной работы и другим вопросам. Описаны способы настройки под Linux рабочих станций, в т. ч. и бездисковых, установки и эксплуатации на них графических сред типа X Window, а также конфигурирование модемных соединений, принтеров и сканеров, отладка взаимодействия с Linux-машинами такой «экзотической» периферии, как карманные компьютеры, мобильные телефоны, TV-тюнеры и т. п. Рассматриваемые в книге конфигурационные файлы и структура каталогов соответствуют дистрибутиву Red Hat Linux 7.x, тем не менее, при минимальной адаптации все упоминаемые в книге пакеты устанавливаются в любом дистрибутиве Linux.Для начинающих администраторов или пользователей Linux.

Алексей Александрович Стахнов

ОС и Сети, интернет