[Linux] Memory Management
1.Memory Management - intro
OSTEPVirtualizaton: CPU 가상화(프로세스), 메모리 가상화(가상 메모리)Concurrency(병행성): 쓰레드, 공유 데이터, 경쟁 상태, 임계구역, mutual exclusion(상호 배제), lock .. 등Persistency(영속성): 디스크
2.Abstraction: Address Space
OS and current program -> single programming systemNo (limited) protectionLarger program than physical memory -> Overlaymultiple processes are ready t
3.Memory API: malloc(), free(), brk(), mmap() ..
Two types of memory Static: Code(also called as text), Data Dynamic: Heap, Stack Stack 컴파일러에 의해 암묵적으로 생성된다. 때떄로 automaic memory라고도 불린다. short-lived m
4.Address Translation (주소 변환)
프로세스가 실행되는 방식은 크게 두가지로 볼 수 있다. 먼저 OS의 개입없이 HW에서 직접 실행되는 것이다. 이를 'Direct execution'이라 한다. 이러한 방식은 OS 작동에 따른 오버헤드가 없기에 효율성이 좋을 수 있다. 반면 OS가 개입을 하는 'Limi
5.불연속 할당 1: Segmentation (<-> 연속 할당: base/limit register)
주소 공간의 중간 부분에 큰 덩치의 "free" 공간이 있다. 이 공간은 사용되지 않지만 프로세스가 실행하면서 물리 메모리 공간을 차지하는 부분이다. 이 부분은 결국 낭비되는 공간인 셈이다. 이에 따라 전체 주소 공간을 물리 메모리가 수용할 공간이 부족하다면 프로세스가
6.불연속 할당 2: Paging (<-> 연속 할당: base/limit register)
세그멘테이션 기법과 페이징 기법은 둘 다 불연속 할당 방식인데, 세그멘트는 가변 크기를 가지고, 페이징은 고정 크기를 가진다. 메모리 공간이 가변 크기의 세그멘트로 할당과 반환이 이루어지면 외부 단편화가 심해져 할당 작업에 있어 어려움이 점점 더 커진다. 이에 spli
7.Free-space 관리 / Fragmentation(단편화) / Allocation policy
Free-space 관리 리스트를 비롯하여 hashed 리스트, 트리 등 다양한 데이터 구조체를 통해 OS는 free-space를 관리한다. Variable size ex) Segmentation 가변 크기 단위를 관리하는 것은 복잡할 뿐더러, 외부 단편화에 대해
8.쓰레싱(Thrashing)
가용 물리 메모리가 충분하지 않거나, 시스템에 적절하지 않은 페이지 교체 알고리즘으로 인해 swap in/out만 발생하면서 실제 프로그램들이 제대로 수행하지 못하는 상황 \* 페이지 폴트 발생 -> 페이지 교체(swap in/out) 발생 -> 다시 즉각적으로 페이