Virtual Memory (Linux 가상 메모리)

Virtual Memory (OS)

Question Type: Common

가상 메모리란?

• 가상 메모리는 메모리를 관리하는 방법의 하나로, 각 프로그램에 실제 메모리 주소가 아닌 가상의 메모리 주소를 주는 방식을 말한다

배경

• 메모리 부족 현상
• 다중 프로그램 실행 환경

특징

• 보조 메모리로 하드 디스크나 SSD 같은 보조 기억 장치를 사용
• 실제 디스크를 마치 메모리처럼 사용하는 것을 가상 메모리라고 하며 프로세스 입장에서는 디스크 공간이 아닌 실제 메모리로 인식

Paging

메모리 주소들을 고정된 크기의 페이지들로 분할 관리하는 기법

• Page : A fixed-length contiguous block of virtual memory residing on disk.
• Frame : A fixed-length contiguous block located in RAM; whose sizing is identical to pages.

Segmentation

메모리 주소들을 다양한 크기의 파편들로 분할 관리하는 기법

Swapping

https://t1.daumcdn.net/cfile/tistory/1260995050E18C8C24

1. Created
2. Ready → secondary storage 에 저장되어 있는 실행 파일이 메모리에 load
3. Running → 메모리에 있는 프로세스 중에 어떤 프로세스를 실행 시킬 것인가? (CPU 스케줄링)
4. Asleep → I/O Request 발생하면 asleep 상태가 됨 (메모리에는 있지만 사용하지 않는 상태) → I/O 작업이 완료되면 ready 상태로 돌아감

Swapping 필요한 프로세스

1. ready 상태에서 계속 CPU 점유권을 못 가져가는 프로세스
2. asleep 상태에서 ready 상태로 못 넘어가는 프로세스

Grossary

페이지

가상 메모리 시스템에서 메모리를 다룰 때 사용하는 최소 크기 단위

스왑 아웃

메인 메모리의 프로세스에서 일정 페이지를 잘라서 가상 메모리로 가져가는 것

스왑 인

가상 메모리에 옮겨 두었던 프로세스의 페이지를 다시 메인 메모리로 가져오는 것

References

What is virtual memory? - Definition from WhatIs.com

https://www.youtube.com/watch?v=OPdjLaW0flU

리눅스 커널 : 메모리 관리

Paging and Segmentation