Así es como funciona la compactación en un sistema operativo:
1. Identificación de la memoria fragmentada :El sistema operativo identifica áreas de memoria que están fragmentadas debido a la asignación y desasignación de bloques de memoria. La fragmentación ocurre cuando los bloques de memoria asignados se intercalan con bloques de memoria no asignados, lo que da como resultado regiones de memoria dispersas y no contiguas.
2. Reubicación de Bloques Asignados :El sistema operativo inicia el proceso de compactación moviendo los bloques de memoria asignados a las direcciones de memoria inferiores, creando un bloque contiguo de memoria libre. Este proceso implica copiar el contenido de cada bloque asignado a una nueva ubicación y actualizar las estructuras de datos de administración de memoria en consecuencia.
3. Unión de bloques de memoria libres :Después de reubicar los bloques asignados, el sistema operativo combina los bloques de memoria libre previamente fragmentados en un único bloque contiguo de memoria libre más grande. Este proceso se llama coalescencia. La fusión ayuda a maximizar el tamaño de la memoria libre disponible y reducir la cantidad de bloques de memoria pequeños y fragmentados.
4. Actualización de las estructuras de datos de gestión de memoria :A lo largo del proceso de compactación, el sistema operativo actualiza las estructuras de datos de administración de memoria, como las tablas de páginas y las tablas de asignación de memoria, para reflejar el nuevo diseño de la memoria. Estas estructuras de datos son cruciales para rastrear la ubicación y el estado de los bloques de memoria.
La compactación es particularmente importante en sistemas con recursos de memoria limitados o sistemas en tiempo real donde el comportamiento predecible de la memoria es esencial. Sin embargo, puede ser un proceso que requiere mucho tiempo, especialmente en sistemas con una gran cantidad de memoria o asignaciones y desasignaciones de memoria frecuentes. Por lo tanto, la decisión de realizar la compactación se toma en función de factores como el grado de fragmentación, el rendimiento del sistema y la criticidad de las aplicaciones que se ejecutan en el sistema.
Los sistemas operativos modernos emplean varias técnicas para minimizar la fragmentación de la memoria y reducir la necesidad de compactación. Estas técnicas incluyen algoritmos de gestión de memoria como asignación de amigos, asignación de mejor ajuste y asignación de peor ajuste, así como gestión de memoria virtual y aleatorización del diseño del espacio de direcciones (ASLR).