메모리 관리

• Logical address 논리적 주소
  • 프로세스마다 독립적으로 가지는 주소 공간
  • 각 프로세스마다 0번지부터 시작
  • CPU가 보는 주소는 logical address임
• Physical address 물리적 주소
  • 메모리에 실제 올라가는 위치
• Symbolic Address(변수같은 사용자시점) → Logical address → Physical address - 주소 바인딩

주소 바인딩

• Compile time binding
  • 물리적 메모리 주소가 컴파일 시 알려짐
  • 컴파일러는 절대 코드(absolute code) 생성
• Load time binding
  • 프로그램이 시작되는 시점에 물리적 주소가 알려짐, 실행중에 바뀌지 않음
  • 컴파일러가 재배치가능코드(relocatable code)를 생성한 경우
• Run time binding
  • 프로그램 실행 중에 물리적 주소가 바뀔 수 있음
  • 수행이 시작된 이후에도 메모리 상 위치를 옮길 수 있음
  • CPU가 주소를 참조할때마다 binding을 점검 - 그 주소가 물리적으로 몇번지인지 주소변환
  • 하드웨어적인 지원이 필요

MMU (Memory-Management Unit)

• Relocation register - 접근할 수 있는 물리적 메모리 주소의 최소 값
• Limit register - 논리적 주소의 범위

Dynamic Loading

• 프로세스 전체를 메모리에 미리 다 올리는 것이 아니라 해당 루틴이 불려질 때 메모리에 load하는 것
• 메모리 utilization(이용률)의 향상
• 운영체제의 특별한 지원 없이 프로그램 자체에서 구현 가능

Overlays

• 메모리에 프로세스의 부분 중 실제 필요한 정보만을 올름
• 프로세스의 크기가 메모리보다 클 때 유용하다
• 프로그래머가 수작업으로 구현
  • 프로그래밍이 매우 복잡

Swapping

• 프로세스를 일시적으로 메모리에서 backing store 로 쫓아내는 것
• Backing store (swap area)
  • 디스크 - 많은 사용자의 프로세스 이미지를 담을만큼 충분히 빠르고 큰 저장 공간
• Swap in/ Swap out
  • 일반적으로 중기 스케줄러에 의해 swap out 시킬 프로세스 선정
  • priority-base CPU scheduling algorythm - 낮은걸 out 높은걸 메모리로
  • swap time은 대부분 transfer time임(통째로 쫓겨나기에 양이 많다)

Static linking

• 라이브러리가 프로그램의 실행 파일 코드에 포함
• 실행 파일의 크기가 커김
• 동일한 라이브러리를 여러개 올려 메모리 낭비

Dynamic Linking (shared library)

• 라이브러리가 실행시 연결됨(link)
• 라이브러리 호출 부분에 라이브러리 루틴 위치를 찾기 위한 stub라는 작은 코드를 둠
• 운영체제의 도움이 필요

사용자 프로세스 영역의 할당 방법

• Contiguous allocation(연속 할당)
  • 각각의 프로세스가 메모리의 연속적인 공간에 적재되도록 하는 것
• Noncontiguous allocation(불연속 할당)
  • 하나의 프로세스가 메로리의 여러 영역에 분산되어 올라갈 수 있음

Paging

• 프로세스의 virtual memory를 동일한 사이즈의 page단위로 나눔
• 물리적 메모리를 동일한 크기의 frame으로 나눔
• 논리적 메모리도 동일한 크기의 page로 나눔
• page table은 메인 메모리에 상주