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์ด์ˆœ๊ฐ„ยท2025๋…„ 6์›” 10์ผ

Preparing for the quiz

๋ชฉ๋ก ๋ณด๊ธฐ
12/12

1. ํŽ˜์ด์ง€ ํ…Œ์ด๋ธ” ์ ‘๊ทผ ์‹œ TLB๊ฐ€ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํŽ˜์ด์ง€ ํ…Œ์ด๋ธ”์˜ ์„ฑ๋Šฅ์„ ํ–ฅ์ƒ์‹œํ‚ค๋Š”์ง€ ์„ค๋ช…ํ•˜๊ณ , TLB miss๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋ฉด ์‹œ์Šคํ…œ์ด ์–ด๋–ค ๊ณผ์ •์„ ๊ฑฐ์ณ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•˜๋Š”์ง€ ์„ค๋ช…ํ•˜์„ธ์š”. (1์ )

๋ชจ๋ฒ” ๋‹ต์•ˆ:
TLB(Translation Lookaside Buffer)๋Š” ์ž์ฃผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋…ผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ์™€ ๋ฌผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ ๊ฐ„ ๋งคํ•‘ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜์—ฌ ํŽ˜์ด์ง€ ํ…Œ์ด๋ธ” ์ ‘๊ทผ ํšŸ์ˆ˜๋ฅผ ์ค„์ด๊ณ  ์ฃผ์†Œ ๋ณ€ํ™˜ ์†๋„๋ฅผ ๋†’์ธ๋‹ค. TLB์—์„œ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์ฐพ์œผ๋ฉด(TLB hit) ํŽ˜์ด์ง€ ํ…Œ์ด๋ธ” ์ ‘๊ทผ ์—†์ด ๋ฐ”๋กœ ๋ฌผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ๋กœ ๋ณ€ํ™˜๋œ๋‹ค.

TLB miss๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋ฉด ๋‹ค์Œ ๊ณผ์ •์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•œ๋‹ค:

  1. ํŽ˜์ด์ง€ ํ…Œ์ด๋ธ”์—์„œ ๋…ผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ์— ํ•ด๋‹นํ•˜๋Š” ํ”„๋ ˆ์ž„ ๋ฒˆํ˜ธ๋ฅผ ์กฐํšŒํ•œ๋‹ค.
  2. ์กฐํšŒ๋œ ํ”„๋ ˆ์ž„ ๋ฒˆํ˜ธ๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ๋ฌผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์ƒ์„ฑํ•˜๊ณ , TLB์— ์ด๋ฅผ ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
  3. ๋ฌผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ์‹ค์ œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•œ๋‹ค.

2. ํŽ˜์ด์ง• ๊ธฐ๋ฒ•์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ด€๋ฆฌ ์‹œ์Šคํ…œ์—์„œ, ํŽ˜์ด์ง€ ํ”„๋ ˆ์ž„ ์ˆ˜๋ฅผ ๋Š˜๋ฆฌ๋Š”๋ฐ๋„ page fault๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ๋นˆ๋„๊ฐ€ ์˜คํžˆ๋ ค ๋Š˜์–ด๋‚˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ Belady์˜ ์—ญ์„ค(Belady's Anomaly)์ด๋ผ๊ณ  ํ•˜๋Š”๋ฐ, ์ด๋Ÿฐ ํ˜„์ƒ์ด ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์›์ธ๊ณผ ์ด๋ฅผ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜๋Š” ํ•ด๊ฒฐ ๋ฐฉ๋ฒ•์— ๋Œ€ํ•ด ์„ค๋ช…ํ•˜์„ธ์š”. (1์ )

๋ชจ๋ฒ” ๋‹ต์•ˆ:
Belady์˜ ์—ญ์„ค์€ FIFO(์„ ์ž…์„ ์ถœ) ํŽ˜์ด์ง€ ๊ต์ฒด ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์—์„œ ํ”„๋ ˆ์ž„ ์ˆ˜๋ฅผ ์ฆ๊ฐ€์‹œ์ผฐ์Œ์—๋„ page fault ๋นˆ๋„๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜๋Š” ํ˜„์ƒ์ด๋‹ค. FIFO ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์ด ๋‹จ์ง€ ์ˆœ์„œ๋Œ€๋กœ ํŽ˜์ด์ง€๋ฅผ ๊ต์ฒดํ•˜์—ฌ ํŽ˜์ด์ง€์˜ ์ฐธ์กฐ ๋นˆ๋„๋‚˜ ์ตœ๊ทผ ์ฐธ์กฐ ์—ฌ๋ถ€๋ฅผ ๋ฌด์‹œํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค.

์ด๋ฅผ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜๋ ค๋ฉด ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์€ ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์„ ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค:

  • LRU(Least Recently Used): ๊ฐ€์žฅ ์˜ค๋žซ๋™์•ˆ ์‚ฌ์šฉ๋˜์ง€ ์•Š์€ ํŽ˜์ด์ง€๋ฅผ ๊ต์ฒดํ•œ๋‹ค.
  • Optimal ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜: ๋ฏธ๋ž˜ ์ฐธ์กฐ ํŒจํ„ด์„ ๊ธฐ๋ฐ˜์œผ๋กœ ์‚ฌ์šฉํ•˜์ง€ ์•Š์„ ํŽ˜์ด์ง€๋ฅผ ๊ต์ฒดํ•œ๋‹ค.

3. ์Šค๋ ˆ์‹ฑ(Thrashing) ํ˜„์ƒ์— ๋Œ€ํ•ด ์„ค๋ช…ํ•˜์„ธ์š”. (1์ )

๋ชจ๋ฒ” ๋‹ต์•ˆ:
์Šค๋ ˆ์‹ฑ์ด๋ž€ ํ”„๋กœ์„ธ์Šค๋“ค์ด ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๋ถ€์กฑ์œผ๋กœ ์ธํ•ด ์ž์ฃผ ํŽ˜์ด์ง€ ํดํŠธ๋ฅผ ์ผ์œผํ‚ค๋ฉด์„œ CPU ์‚ฌ์šฉ๋ฅ ์€ ๊ฐ์†Œํ•˜๊ณ  ๋””์Šคํฌ ์ž…์ถœ๋ ฅ์ด ๊ธ‰์ฆํ•˜์—ฌ ์‹œ์Šคํ…œ ์„ฑ๋Šฅ์ด ํฌ๊ฒŒ ์ €ํ•˜๋˜๋Š” ํ˜„์ƒ์ด๋‹ค. ์ฃผ๋กœ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๋ถ€์กฑ๊ณผ ํ”„๋กœ์„ธ์Šค์˜ ์ž‘์—… ์ง‘ํ•ฉ ํฌ๊ธฐ ์ฆ๊ฐ€๋กœ ์ธํ•ด ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค.

์Šค๋ ˆ์‹ฑ์„ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ๋ฐฉ๋ฒ•์œผ๋กœ๋Š” ์ž‘์—… ์ง‘ํ•ฉ ๋ชจ๋ธ์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ํ”„๋กœ์„ธ์Šค๊ฐ€ ํ•„์š”ํ•œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋ฅผ ์ถฉ๋ถ„ํžˆ ์ œ๊ณตํ•˜๊ฑฐ๋‚˜, ํŽ˜์ด์ง€ ๊ต์ฒด ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜์„ ๊ฐœ์„ ํ•˜์—ฌ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ํšจ์œจ์„ฑ์„ ๋†’์ด๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ• ๋“ฑ์ด ์žˆ๋‹ค.

4. ์šด์˜์ฒด์ œ๊ฐ€ anonymous page๋ฅผ 0์œผ๋กœ ์ดˆ๊ธฐํ™”ํ•˜๋Š” ์ด์œ ๋Š” ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€์š”? (1์ )

๋ชจ๋ฒ” ๋‹ต์•ˆ:
์šด์˜์ฒด์ œ๊ฐ€ anonymous page๋ฅผ 0์œผ๋กœ ์ดˆ๊ธฐํ™”ํ•˜๋Š” ์ด์œ ๋Š” ๋ณด์•ˆ์„ ์œ ์ง€ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•จ์ด๋‹ค. ์ด์ „ ํ”„๋กœ์„ธ์Šค๊ฐ€ ์‚ฌ์šฉํ–ˆ๋˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ๋‚จ์•„ ์žˆ์œผ๋ฉด ์ •๋ณด๊ฐ€ ์œ ์ถœ๋  ์œ„ํ—˜์ด ์žˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ์ƒˆ๋กœ ํ• ๋‹น๋œ anonymous page๋ฅผ ํ•ญ์ƒ 0์œผ๋กœ ์ดˆ๊ธฐํ™”ํ•˜์—ฌ ์ด์ „ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์™„์ „ํžˆ ์‚ญ์ œํ•œ๋‹ค.

profile
์„œํˆด์ง€์–ธ์ • ๋Š˜ ํ–‰๋™์ด ๋จผ์ €์ด๊ธฐ๋ฅผ

0๊ฐœ์˜ ๋Œ“๊ธ€