MANAJEMEN MEMORI DALAM SISTEM OPERASI LINUX

Latar Belakang• Memori adalah pusat dari operasi pada sistem komputer

modern, berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang harus diatur dan dijaga sebaik-baiknya. Memori adalah array besar dari word atau byte, yang disebut alamat. CPU mengambil instruksi dari memory berdasarkan nilai dari program counter.

• Sedangkan manajemen memori adalah suatu kegiatan untuk mengelola memori komputer. Proses ini menyediakan cara mengalokasikan memori untuk proses atas permintaan mereka, membebaskan untuk digunakan kembali ketika tidak lagi diperlukan serta menjaga alokasi ruang memori bagi proses.

Manajemen Memori Linux

Memori Fisik Memori Virtual

Memori Fisik

• Zona DMA1• Zona

NORMAL.2• Zona

HIGHMEM3

Untuk mengefisienkan ruang alamat pada memori fisik Oleh karena itu, digunakanlah dua macam teknik alokasi• Alokasi Halaman/Page Allocation• Alokasi Slab/Slab Allocation

Memori Fisik

Alokasi Halaman

Alokasi Slab

Linux memanfaatkan memori virtual untuk mendukung kinerja sistem. Sebagai sistem operasi multiprogramming, memori virtual dapat meningkatkan efisiensi sistem.

Memori Virtual

• Mengatur ruang alamat supaya dapat dilihat oleh tiap proses.

• Membentuk halaman-halaman yang dibutuhkan.

• Mengatur lokasi halaman-halaman tersebut dari disk ke memori fisik atau sebaliknya, yang biasa disebut swapping.

Memori Virtual

Sistem memori virtual Linux juga mengatur dua view berkaitan dengan ruang alamat:• Logical View. Mendeskripsikan instruksi-

instruksi yang diterima oleh sistem memori virtual mengenai susunan ruang alamat.

• Physical View. Berupa entri-entri tabel halaman, dimana entri-entrinya akan menentukan apakah halaman itu berada di memori fisik yang sedang dipakai untuk proses atau masih berada di disk yang berarti belum dipakai.

Memori Virtual

Blok memori virtual, dalam Linux memiliki karakteristik:• Backing Store Untuk Blok.

• Reaksi Blok Dalam Melakukan Write.

Blok Memori Virtual

Keterbatasan memori fisik mengharuskan Linux mengatur halaman-halaman mana saja yang harus diletakkan di dalam memori fisik atau swap-in dan juga halaman-halaman yang harus dikeluarkan dari memori fisik atau swap-out. Paging system dari memori virtual dapat dibagi menjadi dua:• The pageout-policy algorithm • The paging mechanism

Swapping

Pada Linux, binary loader tidak perlu me-load berkas biner ke memori fisik, melainkan dengan cara memetakan halaman dari binary file ke region dari memori virtual. Sehingga hanya ketika program mengakses halaman tertentu akan menyebabkan page fault yang mengakibatkan halaman yang dibutuhkan di-load ke memori fisik.

Pemetaan Memori

• Ketika program di-load dan sudah mulai dieksekusi, semua berkas biner yang dibutuhkan telah di-load ke ruang alamat virtual.

• Meski pun demikian, sebagian besar program juga butuh menjalankan fungsi yang terdapat di sistem pustaka seperti algoritma sorting, fungsi-fungsi aritmatika, dan lain-lain. Untuk mendapatkan fungsi-fungsi yang terdapat di sistem pustaka, ada dua cara, yaitu:

Link Statis & Dinamis

Aplikasi dikatakan dikompilasi statis apabila pustaka-pustaka yang dibutuhkan dikompilasi ke dalam binary apllication. Dengan demikian, aplikasi tidak lagi membutuhkan pustaka tambahan.

Link Statis

Pada dasarnya link dinamis merupakan suatu metode penghubungan antara program dengan suatu sistem pustaka secara dinamis dengan cara menghubungkan routine-routine yang ada ke dalam sistem pustaka.

Link Dinamis

Manajemen memori dalam linux terbagi dua yaitu memori fisik dan memori virtual, memori fisik dibagi menjadi 3 zona yaitu zona DMA, zona Normal, zona Highmem. Manajemen memori fisik memiliki 2 macam teknik alokasi yaitu Page Alocation dan Slab Alocation. Memori virtual berfungsi sebagai mendukung kinerja sistem dan dapat meningkatkan efisiensi sistem. Memori virtual berperan untuk mengatur ruang alamat supaya dapat dilihat oleh tiap proses, membentuk halaman-halaman yang dibutuhkan, mengatur lokasi halaman-halaman tersebut dari disk ke memori fisik atau sebaliknya, yang biasa disebut swapping.

Kesimpulan

TERIMAKASIH