CS (22) 썸네일형 리스트형 운영체제(14) - 가상 메모리 (Virtual Memory) Virtual Memory 운영체제에서 실제 물리 메모리 (RAM)보다 큰 주소 공간을 프로세스에 제공하기 위해 사용되는 기술 가상 메모리의 주소와 실제 메모리의 주소는 일치하지 않는다 그렇기에 가상 메모리의 주소와 실제 메모리 주소를 1:1 대응 시켜야 하는데 이걸 해결해주는 것이 MMU(Memory Management Unit)이다. Demand paging 실제로 필요할 때 page를 메모리에 올리는 것 I / O 양의 감소 Memory 사용량 감소 빠른 응답 시간 더 많은 사용자 수용 Valid / Invalid bit의 사용 Invalid의 의미 -> 사용되지 않는 주소 영역인 경우, 페이지가 물리적 메모리에 없는 경우 처음에는 모든 page entry가 invalid로 초기화 address t.. 운영체제(13) - 프로세스의 메모리 할당 (비연속적 할당 방식) 불연속할당 (noncountiguous allocation) 하나의 프로세스가 메모리의 여러 영역에 분산되어 올라갈 수 있음 Paging기법 주소변환을 위해 Page table이 필요, PMT ( Page Mapping Table) 논리적 주소를 여러공간(Page)로 쪼갠 것 page table은 Main memory에 상주 Page - table base reigster (PTBR)이 page table을 가리킴 모든 메모리 접근 연산에는 2번의 memory access 필요 -> 이런 메모리의 접근을 줄이고자 나온게 TLB 장점 : 논리 메모리는 물리 메모리에 저장될 때 연속되어 저장될 필요가 없고, 물리 메모리의 남는 프레임에 적절히 배치되기 때문에 외부 단편화가 생기지 않는다. 단점 : 내부 단편.. 운영체제(12) - 프로세스의 메모리 할당 (연속 할당 방식) 사용자 프로세스 영역의 할당 방법 Contiguous allocation (연속 할당) : 각각의 프로세스가 메모리의 연속적인 공간에 적재되도록 Noncontiguous allocation (비연속적 할당) : 하나의 프로세스가 메모리의 여러 영역에 분산되어 올라갈 수 있음 Contiguous allocation 1. 고정 분할 방식 물리적 메모리를 주어진 개수만큼의 영구적인 분할로 미리 나누어두고 각 분할에 하나의 프로세스를 적재해 실행 시킬 수 있게함, 분할의 크기는 모두 동일하게 할 수도 있고, 서로 다르게 할 수도 있다 융통성이 없음 외부 단편화 : 프로그램의 크기보다 분할의 크기보다 작은경우에는 해당 분할이 비어 있는데도 불구하고 프로그램을 적재하지 못하기 때문에 발생하는 현상 내부 단편화 : .. 운영체제(11) - Memory, 주소, 논리적 주소 물리적 주소, 주소 바인딩 Logical address ( = virtual address) 프로세스마다 독립적으로 가지는 주소 공간 각 프로세스마다 0 번지부터 시작 CPU가 보는 주소는 logical address임 Physical address 메모리에 실제 올라가는 위치 주소 바인딩 주소를 결정 하는 것 Symbolic Address - > Logical Address - > Physical address 언제하는가?? Compile time binding : 물리적 메모리 주소가 컴파일 시 알려짐 Load time binding : Loader의 책임 하에 물리적 메모리 주소 부여 Execution time binding ( = Run time binding) 프로그램 실행 중에도 프로세스의 메모리 상 위치를 옮길 수 있.. 운영체제 (10) - Deadlock (데드락) Deadlock(데드락) 일련의 프로세스들이 서로가 가진 자원을 기다리며 block된 상태 자원(Resource) 하드웨어, 소프트웨어 등을 포함하는 개념 예 ) I / O devices, CPU cycle, memory space, semaphore 등 Deadlock 발생 조건 4가지 Mutual Exclusion (상호 배제) 매 순간 하나의 프로세스만이 자원 사용 가능 No preemption (비선점) 프로세스는 자원을 스스로 내어놓을 뿐 강제로 빼앗기지 않음 Hold and wait (보유 대기) 자원을 가진 프로세스가 다른 자원을 기다릴 때 보유 자원을 놓지 않고 계속 가지고 있음 Circular wait ( 순환 대기) 자원을 기다리는 프로세스간에 사이클이 형성되어야 함 위 4가지 조건을 .. 운영체제(9) - 고전적인 동기화 문제들 이전 포스팅에서는 동기화 도구인 Semaphores와 Monitor를 알아보았다 이번 포스팅에서는 고전적인 동기화 문제들 3가지를 살펴보겠다. Bounded- Buffer Problem ( Producer - Consumer Problem ,유한 버퍼 문제) 그림과 같이 버퍼가 존재한다고 가정하자 Producer, 생산자 프로세스는 공유 버퍼에 데이터를 하나 만들어서 넣는 역할 Consumer, 소비자 프로세스는 공유 버퍼에서 데이터를 꺼내는 역할 만약 둘 이상의 생산자가 버퍼를 동시에 보고 데이터를 만들어 넣는다면 문제가 발생할 수 있다. 마찬가지로 둘 이상의 소비자가 동시에 동일한 버퍼의 데이터를 사용한다면 문제가 발생할 수 있다. 그러므로 동시에 버퍼에 접근할 수 없도록 락을 걸어줘야 한다. 락을 .. 운영체제(8) -Semaphores ,Monitor Semaphores 정수 값을 가지며, 두 가지 연산인 P, V 연산에 의해서만 접근 가능한, 다중 프로그래밍 환경에서 공유 자원에 대한 접근을 제어하기 위한 동기화 도구 중 하나이다. Busy wait 방식 P(S) : while ( S 운영체제(7) - Race condition과 임계구역(Critical-Section problem) 공유 데이터 (Shared data)의 동시 접근(concurrent access)은 데이터의 불일치 문제(inconsistency)를 발생시킬 수 있다. 일관성 (consistency) 유지를 위해서는 협력 프로세스 (cooperating process)간의 실행 순서 (orderly execution)를 정해주는 메커니즘 필요 Race condition 여러 프로세스들이 동시에 공유 데이터를 접근하는 상황 Memory를 공유하는 CPU가 여럿 있는 경우 Race condition의 가능성이 있음 데이터의 최종 연산 결과는 마지막에 그 데이터를 다룬 프로세스에 따라 달라짐 Race condition을 막기 위해서는 병행적으로 실행되는 프로세스는 동기화(Synchronize)되어야 한다 OS에서 race.. 이전 1 2 3 다음
