[OSTEP] 스터디 10주차 - 병행성 1

운영체제는 하나의 물리적 CPU를 다수의 가상 CPU로 확장하여 마치 여러 개의 프로그램이 동시에 실행되는 것처럼 보이게 만든다. 이를 통해 사용자는 컴퓨터가 동시에 여러 작업을 수행하는 것처럼 느끼게 된다.운영체제는 또한 각 프로세스가 독립적으로 많은 가상 메모리를 가지고 있는 것처럼 보이게 만든다. 이는 주소공간이라는 개념을 통해 구현된다. 주소공간은 각 프로그램이 메모리의 어느 부분을 사용할 수 있는지를 나타내는 가상의 메모리 공간이다. 운영체제는 물리 메모리를 여러 개의 주소 공간이 번갈아 가며 사용할 수 있도록 관리한다. 이를 통해 각 프로그램은 마치 자신만의 메모리를 가지고 있는 것 같은 독립성을 가진다.병행성: 개요쓰레드의 개념전통적인 프로그램은 한순간에 하나의 명령만을 실행한다. 이를 단일..

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• · 2025. 11. 6.
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[OSTEP] 스터디 9주차 - 메모리 가상화 4

이 전 시간에는 세그멘테이션에 대해 알아봤다. 이 방법은 공간 관리 문제를 해결하는 방법 중 하나이지만 공간 자체가 단편화될 수 있고, 할당이 점점 더 어려워진다는 문제를 가지고 있다.그래서 이번에 배울 것은 공간을 동일한 크기의 조각으로 분할하는 페이징에 대해 알아보겠다. 이 방식에서는 프로세스의 주소 공간을 고정 크기의 단위인 페이지로 나눈고 이에 상응하여 물리 메모리도 페이지 프레임이라고 불리는 고정 크기의 슬롯 배열로 간주한다. 각 페이지 프레임은 하나의 가상 메모리 페이지를 저장할 수 있다.간단한 예제 및 개요위 그림은 총 64바이트이며 4개의 16바이트 페이지로 구성된 주소 공간의 예를 보여준다. 물리 메모리는 고정 크기의 슬롯들로 구성된다.이 예시는 8개의 페이지 프레임으로 이루어진 128바..

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• · 2025. 10. 27.
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[OSTEP] 스터디 7주차 - 메모리 가상화 3 - 숙제

1.먼저 -n 10 -H 0 -p BEST -s 0 플래그로 실행하여 몇 개의 무작위 할당과 해제를 생성하세요. alloc()/free()가 무엇을 반환할지 예측할 수 있나요? 각 요청 후에 프리 리스트의 상태를 추측할 수 있나요? 시간이 지남에 따라 프리 리스트에서 무엇을 알 수 있나요?A : 풀이 방법더보기[1000..............................................................1099]Free List: [ addr:1000 sz:100 ]Free(ptr[0]) : 병합 없음, 반환 값 01) Alloc(3)프리 리스트에서 “3B를 담을 수 있는 가장 작은” 블록 찾기→ 후보는 [1000,100] 하나뿐 → 선택선택한 블록을 앞에서 3B 잘라서 주고, ..

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• · 2025. 10. 21.
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[OSTEP] 스터디 7주차 - 메모리 가상화 3 - 빈 공간 관리

가정이번 챕터의 논의의 대부분은 사용자 수준 메모리 할당 라이브러리에 존재하는 메모리 할당기의 발전 역사에 초첨을 맞춘다....malloc()과 free()에서 제공하는 것과 같은 기본 인터페이스를 가정한다. 구체적으로 void *malloc (size_t size)는 응용 프로그램이 요청한 바이트 수를 나타내는 변수 size를 받아들인다. 이 함수는 요청된 크기와 같거나 큰 영역을 가리키는, 타입이 없는 또는 C 언어의 용어로 void 포인터를 반환한다. 대응되는 루틴 void free(void *ptr)는 포인터를 인자로 전달받고 해당 영역을 해제한다.인터페이스의 의미에 주의하라 공간을 해제할 때 사용자는 라이브러리에게 크기 정보를 전달하지 않는다. 라이브러리는 포인터만으로 해제하고자 하는 메모리 영..

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• · 2025. 10. 21.
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[OSTEP] 스터디 6주차 - 메모리 가상화 2 정리 및 숙제

주소 변환의 원리문제의식 : 각 프로세스가 "자기만의 주소 0부터" 쓰게 하면서도 서로 간섭하지 않게 하고, 물리 메모리에 유연하게 배치하려면? --> 가상 주소 --> 물리 주소로 바꿔주는 MMU가 필요핵심 기술(초기형): Base + Bound가상 주소에 베이스 레지스터 값을 더해 물리주소를 얻고, 바운드 레지스터로 범위를 검사(보호), 벗어나면 예외운영체제의 역할(개입 시점)프로세스 생성: 빈 슬롯 찾아 할당종료: 회수문맥 교환: 각 프로세스의 Base/Bound를 저장·복원보호 위반: 예외 처리핵심 메시지: 단순·빠르지만 주소공간이 크거나 드문드문 쓰일 때 낭비/유연성 한계가 생김. 그래서 더 발전된 기법(세그멘테이션/페이징)으로 발전세그멘테이션아이디어: Base/Bound를 "세그먼트별"로 일반..

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• · 2025. 10. 14.
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[OSTEP] 스터디 6주차 - 메모리 가상화 2 Part.1

주소 변환의 원리메모리 가상화는 가상화를 제공하는 동시에 효율성과 제어 모두를 추구한다.효율성: 레지스터, TLB(Translation Lookaside Buffer) 등의 하드웨어 지원을 활용해 주소 변환의 효율을 높인다.레지스터: CPU 내부에 있는 고속의 작은 메모리로, 자주 사용되는 데이터나 명령어를 저장하여 빠른 접근을 가능하게 한다.TLB: 최근에 사용된 가상 주소와 물리 주소의 매핑 정보를 캐시로 저장하여, 주소 변환 속도를 향상시킨다.제어: 운영체제는 각 프로세스의 주소 공간을 분리하여 관리함으로써, 한 프로세스가 다른 프로세스의 메모리에 무단으로 접근하는 것을 방지한다. 이를 통해 시스템의 안정성과 보안을 높인다.유연성: 가상 메모리 시스템은 프로그래머가 물리 메모리의 제약에 구애받지 않..

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• · 2025. 10. 14.
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