Sistema Operacional

Caso a página acessada esteja fora do espaço de endereçamento do processo, o processo é abortado. Caso contrário tem-se que a página referenciada ainda não foi carregada para a memória, e é dito que ocorreu uma interrupção por falta de página (page fault).

Quando ocorre uma falta de página, as seguintes ações devem ser realizadas:

 O processo que gerou a interrupção de falta de página é suspenso, seu descritor de processo é removido da fila do processador e inserido em uma fila especial, a "fila dos processos esperando página lógica";

 Uma página física livre deve ser alocada;

 A página lógica acessada deve ser localizada no disco (a localização das páginas no disco é indicada no registro descritor do processo);

 Uma operação de leitura do disco deve ser solicitada, indicando o endereço da página lógica no disco e o endereço da página física alocada.

Enquanto isso, o processo que executava fica suspenso, à espera da página de que ele necessita para continuar sua execução. A gerência do processador pode então selecionar outro processo para executar. Quando a operação de leitura do disco for concluída, a gerência de memória concluirá o atendimento à falta de página realizando as seguintes ações:

 A tabela de páginas do processo é corrigida para indicar que a página lógica causadora da interrupção é agora válida e está na página física que fora alocada antes;

 O descritor do processo é retirado da "fila dos processos esperando página lógica" e colocado na fila do processador.

Observe que o processo deverá repetir a instrução que causou a falta de página (esta instrução não foi executada devido a falta de página). Repetir uma instrução após a carga da página faltante requer uma arquitetura de computador adequada, especialmente projetada para suportar memória virtual. Nem todos os processadores suportam esse mecanismo.

Na "paginação por demanda pura", somente são carregadas para a memória física aquelas páginas realmente referidas pelo processo (a carga das páginas é feita à medida que ocorrem as faltas de página). O processo inicia só com a sua página zero na memória, ou seja, todas as entradas da sua tabela de páginas, exceto a primeira, são inválidas. Nas primeiras instruções que o processo executa certamente ocorrem várias faltas de página. Após algum tempo, o processo consegue se estabilizar e iniciar efetivamente sua execução. Para evitar essa rajada inicial de interrupções por falta de página, alguns sistemas carregam várias páginas automaticamente, antes de iniciar um processo. O sistema procura carregar páginas que serão realmente usadas. Um "bom chute" é carregar as páginas iniciais da memória lógica.

A Figura 2 ilustra o mecanismo da paginação por demanda. O processo da figura possui uma memória lógica composta por 8 páginas. Entretanto, apenas 3 páginas foram carregadas para a memória principal. São elas as páginas lógicas 2, 3 e 6. As demais estão marcadas como inválidas na tabela de páginas. Caso o processo tente acessar as páginas 2, 3 e 6, tudo transcorre como na paginação simples. Caso o processo tente acessar alguma das outras páginas, vai ocorrer uma interrupção por falta de página. Nesse momento, o sistema operacional deverá alocar uma página física livre, copiar a página solicitada do disco para a memória física e corrigir a tabela de páginas do processo.

 Substituição de páginas na memória

Como parte do atendimento a uma interrupção por falta de página, uma página física livre deve ser alocada. Entretanto, à medida que processos vão sendo carregados para a memória, é possível que todas as páginas físicas acabem ocupadas. Nesse caso, para atender à falta de página, será necessário antes liberar uma página física ocupada. Isso significa escolher uma página lógica