TIL - 0302 — 개발 저장소

구분	특징
세그먼테이션	- 가변적인 크기(논리적 단위)인 세그먼트로 논리주소를 나누는것 - 외부단변환O, 내부단편화X
페이징	- 논리주소를 일정한 크기의 페이지로 나눠 메모리(프레임 == 페이지크기)에 적재하는 것 - 외부단편화X, 내부단편화O

스와핑 ,페이지 인(스왑 인), 페이지 아웃(스왑 아웃)으로 표현되기도 한다.-> 프로세스 전체가 메모리에 적재될 필요가 없다.
페이지 테이블 -> 물리주소엔 불연속 배치이더라도 논리주소에선 연속배치가 될 수 있게 페이지, 프레임의 정보를 담는 이정표 역할
이로 인해 내부단편화 발생 -> 11크기의 프로세스를 2크기의 페이지 단위로 나누면 1이라는 크기의 내부단편화 발생
프로세스 페이지 테이블은 메모리에 적재 -> CPU내부의 페이지 테이블 베이스 레지스터(PTBR)에 테이블 주소 적재
메모리에 두번 접근 하는 것을 막기위해 TLB(Translation Lookaside Buffer)라는 페이지 테이블 캐시 메모리를 활용 ->캐시 히트와 마찬가지로 CPU에서 요청한 논리주소에 대한 페이지 번호가 TLB에 있을 경우 TLB히트(반대는 미스)라고한다.
페이징 주소변환 -> 모든 논리주소는 페이지 번호 + 변위로 구성
페이지 테이블 엔트리 -> 페이지 테이블의 행(페이지번호, 프레임 번호, 유효, 보호, 참조, 수정 비트 등으로 구성)

구성	특징
유효비트	- 현재 페이지가 메모리 또는 보조기억장치에 적재되어 있는지 확인하는 용도(메모리=1, 반대는0)
보호비트	- 페이지 보호기능을 위해 존재 -> R(read),W(write),X(execute)로 각각 1일 경우 해당 기능 사용가능
참조비트	- CPU가 해당 페이지에 접근한적 있는지 확인 -> 읽거나 쓰였으면 1
수정비트	- 더티비트라고도 불리며 해당 페이지에 데이터를 쓴적이 있는지 확인 -> 1이면 변경된적 O - 페이지는 메모리에 적재된 상태에서 쓰였기 때문에 보조기억장치로 옮겨갈 때 추가 작업이 필요한지를 확인하기 위해 필요(데이터가 변경됐기 때문)

외부단편화 문제 해결
쓰기 시 복사 -> fork할 때 부모프로세스와 똑같은 정보를 메모리에 적재하는 것이 아닌 같은 페이지 테이블을 통해 정보를 가지고 있다가 부모 또는 자식 프로세스에서 변경이 생길 때 해당 페이지가 별도의 공간으로 복제된다.
계층적 페이징 -> 페이지 테이블이 클 경우 페이지 테이블을 페이징 처리함으로써 메모리 낭비를 방지
CPU가 특정 페이지에 접근 할 때 메모리에 적재가 안돼있으면 페이지폴트 발생
요구 페이징 -> 프로세스를 메모리에 적재 할 때 모든 페이지를 적재하지 않고 필요한 페이지만 적재하는 기법
요구 페이징을 안정적으로 유지하기 위해 페이지 교체, 프레임 할당 두가지를 해결해야한다.

구분	특징
FIFO	- 가장 먼저 들어온 페이지를 교체 - 가장 먼저 들어왔지만 가장 자주 접근하게 되는 페이지를 교체하는 단점이 발생 - 2차 기회 페이지 교체 알고리즘을 통해 보완 -> 참조 비트1을 0으로 변경해 시간 계산
최적 페이지 교체	- 가장 오랫동안 사용되지 않을 페이지 교체 - 현실적인 구현이 어려움(프로세스가 앞으로 메모리 어느 부분을 어떻게 참조할지 미리 알기가 어렵기 때문) - 다른 알고리즘의 비교대상으로 활용된다.
LRU (Least Recently Used Page Replacement Algorithm)	- 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지 교체

구분	이름	특징
정적 할당	균등 할당	- 모든 프로세스에 같은 개수의 프레임을 할당
정적 할당	비례 할당	- 프로세스 크기에 따라 다른 개수의 프레임을 할당 - 프로세스 크기와 별개로 실행중 필요한 프레임의 개수가 다른 한계가 존재
동적 할당	작업 집합모델	- 실행중인 프로세스가 일정시간 동안 참조한 페이지의 집합을 통해 프레임 개수를 할당 - 페이지 참조열, 일정시간 간격을 활용
동적 할당	페이지 폴트 빈도	- 페이지 폴트 빈도율 ↑ -> 프레임 할당이 ↓ - 페이지 폴트 빈도율 ↓ -> 프레임 할당이 ↑ - 적정 범위에 상한선, 하한선을 둬 프레임 할당을 조절

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