Memory Management

용어 정리

• Frame
  • 메인메모리의 고정 길이 블록
• Page
  • 보조기억장치에 있는 고정 길이의 데이터 블록. 메인메모리의 프레임에 복사되어서 사용됨
  • HDD, SSD에서 메인메모리로 올 땐 항상 페이지 단위로 오게 됨
• Segment
  • 보조기억장치에 있는 가변 길이의 데이터 블록.
  • 프로그램의 logical한 구성 단위 e.g) .init, .text, .rodata, .data, .bss
  • 메인메모리의 가용 공간에 전체 세그먼트가 복사되어서 사용? (segmentation)
  • 페이지로 나뉘어져서 개별로 메인메모리에 복사될 수도 있음 (segmented paging)

Relocation

• 프로세스 utilization을 위해 메인메모리의 프로세스는 swap-out, swap-in이 가능함
• 이 때, swap-out 후에 swap-in 할 때 이전에 올라왔던 메모리 주소가 아닌 다른 주소에 배치될 수 있음

Protection

• 프로세스는 참조된 메모리 영역에 따라서 권한(read, write, execute)이 필요함
• access rights는 보통 세그먼트 단위로 정해져 있음

Sharing

• 여러 프로세스가 프로그램의 복사본을 각자 유지하는 것은 비효율, 같은 복사본에 대해 접근할 수 있음(sharing)

Memory Organization (구조?)

• 논리적 구조 (Logical Organization)
  • 사용자의 관점에서 프로그램은 모듈(파일)들의 모임(collection) e.g) 동적 링킹, 라이브러리 파일
  • 각 모듈에 대해 다른 권한이 적용될 수 있음 (read-only, execute-only)
  • 독립적으로 작성되고 컴파일됨
  • segmentation이 논리적인 단위로 나눈 것
• 물리적 구조 (Physical organization)
  • main mem + secondary mem
  • linear array of bytes
• 메모리 관리 기술
  • Paging, Segmentation, Overlaying, virtual memory, etc.
    • Paging, Segmentation은 프로그램 전체가 메모리에 올라오는 기법
    • Virtual memory는 쪼개서 올라옴
    • Overlaying?
      • 메모리가 제한적이고, 가상 메모리를 지원하지 않는 환경에서 하나의 프로그램을 쪼개서 계속 같은 자리에 덮어 씌우는 방식
  • 크게 두 가지로 분류됨
    • Memory Partitioning : 과거 OS에서 주로 사용됨
    • Virtual memory : paging과 segmentation에 기반함

Fixed Partitioning

• Equal-size partition
• Unequal-size partition