[쉽게 배우는 운영체제](요약)[Part-3][Ch-7] 물리 메모리 관리

이 글은 "쉽게 배우는 운영체제 (조성호 지음)"을 읽고 주관적으로 작성된 글입니다.

출처 : https://www.hanbit.co.kr/store/books/look.php?p_code=B5471691739

※ 요약

1. 메모리 관리의 복잡성
   
   • 운영체제를 포함한 모든 응용 프로그램이 메모리에 올라와 실행되어 메모리 관리가 복잡
2. 컴파일러
   • 소스코드를 기계어로 번역하여 한꺼번에 실행할 수 있도록 프로그램
   • 인터프리터는 한 행씩 번역하여 실행
   • 오류 검출과 코드 최적화도 담당
   • 컴파일 -> 목적 코드(object code) / 라이브러리 연결 -> 동적 라이브러리 포함
     * 동적 라이브러리 : 실행할 때 삽입되는 라이브러리, 함수가 변경되어도 새로 컴파일할 필요가 없음
3. 메모리 관리자의 정책
   • 가져오기 정책
     - 프로세스가 필요로 하는 데이터를 메모리로 언제 가져올지 결정하는 정책
   • 배치 정책
     - 가져온 프로세스 메모리를 어디에 load할지 결정하는 정첵
   • 재배치 정책
     - 메모리가 꽉찼을 때, 메모리 내의 어떤 프로세스를 내보낼지 결정하는 정책
4. 절대 주소와 상대 주소
   • 절대 주소
     - 실제 물리 주소, 메모리 관리자 입장의 주소
   • 상대 주소
     - 사용자 영역이 시작되는 주소를 0으로 변경하여 사용하는 주소
5. 메모리 오버레이
   • 프로세스의 크기가 실제 메모리(물리 메모리)보다 클 때, 전체 프로세스를 적당한 크기로 잘라서 가져오는 기법
6. 스왑
   • 스왑 영역
     - 메모리가 모자라 쫓겨난 프로세스 / 프로세스의 일부가 저장되는 저장장치의 영역
   • 스왑 인
     - 스왑 영역에서 데이터를 가져오는 작업
   • 스왑 아웃
     - 스왑 영역으로 데이터를 내보내는 작업
7. 메모리 분할 방식
   • 가변 분할 방식
     - 프로세스의 크기에 따라 메모리를 나누는 것
     - 메모리 영역마다 크기가 다름
     - Continuous memory : 한 프로세스가 연속된 공간에 배치
   • 고정 분할 방식
     - 프로세스 크기에 상관없이 메모리를 같은 크기로 나누는 것
     - Non-continuous memory : 한 프로세스가 분산되어 배치
8. 단편화
   • 외부 단편화(External Fragmentation)
     - 프로세스의 크기보다 남은 메모리 조각이 작아 할당이 불가능한 현상
   • 내부 단편화(Internal Fragmentation)
     - 각 메모리 조각에 프로세스를 배치하고 공간이 남는 현상
     

     구분	가변 분할 방식	고정 분할 방식
     메모리 단위	세그먼테이션(Segmentation)	페이징(Paging)
     특징	연속 메모리 할당 (Continuous memory)	비연속 메모리 할당 (Non-countinuous memory)
     장점	프로세스를 한 덩어리로 관리 가능	메모리 관리가 편리
     단점	빈 공간의 관리가 어려움	프로세스가 분할되어 처리됨
     단편화	외부 단편화 (External Fragmentation)	내부 단편화 (Internal Fragmentation)

9.  가변 분할 방식의 메모리 배치 방식
   • 최초 배치
     - 메모리에서 적재 가능한 공간을 순서대로 찾아 배치
     - 장점 : 남은 공간을 모두 확인할 필요가 없음
   • 최적 배치
     - 메모리의 빈 공간에서 적당한 크기에 배치
     - 장점 : 크기가 딱 맞으면 단편화가 없음
   • 최악 배치
     - 최적 배치와 반대, 빈 공간이 가장 큰 공간에 배치
     - 장점 : 배치 후 남은 공간이 쓸모있음 (외부 단편화가 일어날 확률이 적음)
10. 조각 모음
    • 프로세스의 메모리 위치를 옮겨 단편화가 발생한 메모리 영역을 합치는 작업

 

1. 메모리 관리의 개요

1) 메모리 관리의 복잡성

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2) 메모리 관리의 이중성

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3) 소스코드의 번역과 실행

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4) 메모리 관리자의 역할

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2. 메모리 주소

1) 32bit CPU와 64bit CPU의 차이

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2) 절대 주소와 상대 주소

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3. 단일 프로그래밍 환경에서의 메모리 할당

1) 메모리 오버레이

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2) 스왑

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4. 다중 프로그래밍 환경에서의 메모리 할당

1) 메모리 분할 방식

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2) 가변 불할 방식의 메모리 관리

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3) 고정 불할 방식의 메모리 관리

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4) 버디 시스템

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5. [심화학습] 컴파일과 메모리 관리

1) 컴파일 과정

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2) 변수와 메모리 할당

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