⚡ 이전 내용: 물리적 메모리 할당 기법 中 Noncontiguous allocation
- paging 기법
- segmentation 기법
- paged segmentation 기법
그 중 paging 기법에 대해 배웠고, 오늘은 남은 paging 기법과 다른 두 가지에 대해 배울 예정이다.
앞서 배웠던 page table의 문제는 많은 용량이 필요하다는 것이었다.
그리고 이를 해결하기 위해 나온 또다른 형태의 page table이 바로 오늘 배울
Inverted Page Table이다!
Inverted Page Table
1. 형태
🔻 기존의 page table을 역발상으로 바꾸어 놓은 형태
2. 비교
- 기존: 논리적 메모리의 프로세스마다 페이지 테이블 존재
- inverted: 페이지 테이블이 딱 한개만 존재하며, 물리적 메모리 프레임 수만큼의 entry가 존재
3. 정보
각 entry 안에 저장되는 정보는 다음과 같다.
- n번째 논리적 페이지 번호 👉 n번째 page frame에 저장
- process id (어떤 프로세스의 n번째 페이지인지 알기 위함)
4. 작동 방법
- 페이지 테이블 entry를 전체 검색하여 주소를 검색한다.
👉 inverted page table은 공간 overhead은 줄일 수 있으나 전체 검색으로 인한 시간적 overhead가 커진다.
👉 따라서, entry를 병렬적으로 검색할 수 있게 도와주는 associative register를 사용한다.
Shared Page
1. 개념
- 사용되는 경우: 서로 다른 프로세스에 같은 코드가 사용될 때
- 사용 방법: 같은 코드를 여러번 올리는 것이 아니라 shared code라는 하나의 물리적 메모리에 올림
👉 즉, 같은 프레임으로 mapping해서 메모리에 한 copy만 올림
2. 조건
1) Read Only로 작성되어야 함
2) 동일한 logical address에 위치해야 함 👉 컴파일된 코드 안에 있는 logical address를 바꿀 수 없기 때문
페이징 기법 끝!
Segmentation 기법
1. 비교
- Paging 기법: 주소 공간을 같은 크기의 페이지로 쪼갬
- Segmentation 기법: 의미있는 단위(또는 code, data, stack 단위)로 자름
2. 구성 요소
1) logical address
이는 아래 두 가지로 구성
- segment number
- offset: segment table 안에서 얼마나 떨어져 있는지를 나타냄
2) segment table
종류
- base: segment table에서 물리적 주소의 시작 위치를 나타냄
- limit: segment의 길이를 나타냄
📍 limit > offset 을 만족해야함!
3) segment table base register(STBR)
: 물리적 메모리에서 segment table의 위치
4) segment table length register(STLR)
: 프로그램이 사용하는 segment의 수
📍 segment number < STLR 을 만족해야함!
3. 장단점
- 장점: 의미 단위의 작업 시(ex. 공유, 보안), 페이징 기법보다 효율적
- 단점: external fragmentation
👉 segment 길이가 동일하지 않아 문제 발생
👉 first fit, best fit으로 해결 가능!
Paged Segmentation
Segmentatin with Paging 이라고도 하며, segmentation과 paging을 합친 기법이다.
1. 구성 요소
segmentation 기법과 동일
- segment number
- offset
2. 비교
기존 segmentation과는 분할 방식에서 차이가 있다.
- 기존: 의미 단위로 분할
- paged segmentation: 페이지 단위로 분할
3. 장점
segment 하나가 여러 개의 페이지로 구성
🔻
메모리에 올라갈 때 페이지 단위로 올라감
🔻
hole이 발생하지 않음
🔻
기존 방법의 분할에서 발생하는 external fragmentation 문제 해결 가능
4. 동작원리
위 장점에 따라 동작 원리는 아래와 같이 이루어진다.
- 의미 단위로 나눠야하는 업무의 경우 segment table에서 처리
- 페이지 단위로 물리적인 메모리에 올리기
위와 같은 작업이 가능하기 때문에 두 기법의 장점을 모두 포함하고 있다!!
