[OS] 15. 페이징의 이점과 계층적 페이징

이론적인 fork()

프로세스는 기본적으로 자원을 공유하지 않는다

→ 부모 프로세스가 적재된 별도의 공간에 자식 프로세스가 통째로 복제되어 적재

 

단점: 프로세스 생성 시간 지연, 메모리 낭비

→ 이를 해결하는 쓰기 시 복사(copy on write)

 

1. 쓰기 시 복사

• 부모 프로세스와 동일한 자식 프로세스가 복제되어 생성되면, 자식 프로세스는 부모 프로세스와 동일한 프레임을 가리킴(쓰기 작업 없다면 이 상태 유지
• 부모 프로세스/자식 프로세스 둘 중 하나가 페이지에 쓰기 작업 수행 시 해당 페이지는 별도의 공간으로 복제 → 프로세스 생성 시간 절약, 메모리 절약
  • 2번 페이지만 별도 공간 사용함

2. 계층적 페이징

• 페이지 테이블을 페이징하여 여러 단계의 페이지 페이지를 두는 방식
• 페이지 테이블을 여러 페이지로 쪼개고 이 페이지를 가리키는 페이지 테이블 (Outer 페이지 테이블)을 두는 방식
• 프로세스 테이블의 크기는 생각보다 작지 않다
• 프로세스를 이루는 모든 페이지 테이블 엔트리를 메모리에 두는 것은 큰 낭비
• 프로세스를 이루는 모든 페이지 테이블 엔트리를 항상 메모리에 유지하지 않을 방법
• 계층적 페이징을 사용하면 > 모든 페이지 테이블을 항상 메모리에 올릴 필요가 없어짐
  • CPU와 가장 가까이 위치한 페이지 테이블(Outer 페이지 테이블)은 항상 메모리에 유지
• 계층적 페이징을 이용하는 환경에서의 논리 주소
  • 바깥 페이지 번호, 안쪽 페이지 번호, 변위
  • 페이지 폴트가 발생할 경우에 메모리를 많이 참조해야하기 때문에 계층이 많다고 해서 반드시 좋다고 볼 수 없음
  • 물리주소를 찾아가는 방식
    
    1. 바깥 페이지 번호를 통해 페이지 테이블의 페이지를 찾기
    2. 페이지 테이블의 페이지를 통해 프레임 번호를 찾고 변위를 더함으로서 물리 주소 얻기

 

 

 

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『혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제』 강의 내용을 기반으로 작성된 글입니다