Memory Management (2) 연속할당

운영체제[반효경]/Ch08. Memory Management

developer-soyun 2024. 11. 10. 11:26

메모리는 일반적으로 두 영역으로 나누어서 사용
- OS 상주 영역
  - interrupt vector와 함께 낮은 주소 영역 사용
- 사용자 프로세스 영역
  - 높은 주소 영역 사용
사용자 프로세스 영역의 할당 방법
- Contiguous allocation
  - 각각의 프로세스가 메모리의 연속적인 공간에 적재되도록 하는 것
  - Fixed partition allocation
  - Variable partition allocation
- Noncontiguous allocation
  - 하나의 프로세스가 메모리의 여러 영역에 분산되어 올라갈 수 있음
  - Paging
  - Segmentation
  - Paged Segmentation

고정분할(Fixed partition) 방식
- 물리적 메모리를 미리 몇 개의 영구적 분할(partition)으로 나눔
- 분할의 크기가 모두 동일한 방식과, 서로 다른 방식이 존재
- 분할당 하나의 프로그램 적재
- 융통성이 없다
  - 동시에 메모리에 load되는 프로그램 수가 고정됨
  - 최대 수행 가능 프로그램 크기 제한
  - 내부 조각, 외부 조각 발생
    - 프로그램 A는 분할 1, 프로그램 B는 분할 3에 할당 → 분할 3은 프로그램을 넣고 남은 공간이 발생 (내부조각) → 분할 2은 크기가 고정되어있어 이 크기보다 더 큰 프로그램은 넣을 수 없다(외부조각)
- 가변분할(Variable partition) 방식
  - 프로그램의 크기를 고려해서 할당
  - 분할의 크기, 개수가 동적으로 변함
  - 기술적 관리 기법 필요
  - 외부조각 발생
    - 프로그램 ABC가 순차적으로 올라감 → B 종류 이후 D가 실행될 경우, D의 크기가 커 B가 종료되고 남은 메모리 공간에 들어갈 수 없다 → 외부조각 발생 → 또한 D를 올리고 남은 공간 역시 외부조각 이다
Hole
- 가용 메모리 공간
- 다양한 크기의 hole들이 메모리 여러 곳에 흩어져 있음
- 프로세스가 도착하면 수용가능한 hole을 할당
- 운영체제는 다음의 정보를 유지
  - 할당공간, 가용공간(hole)

Dynamic Storage-Allocation Problem
- 가변 분할 방식에서 size n인 요청을 만족하는 가장 적절한 hole을 찾는 문제
- First-fit
  - Size가 n이상인 것 중 최초로 찾아지는 hole에 할당
- Best-fit
  - Size가 n이상인 가장 작은 hole을 찾아서 할당
  - Hole들의 리스트가 크기순으로 정렬되지 않은 경우 모든 hole의 리스트를 탐색해야함
  - 많은 수의 아주 작은 hole들이 생성됨
- Worst-fit
  - 가장 큰 hole에 할당
  - 역시 모든 리스트를 탐색해야한다
  - 상대적으로 아주 큰 hole들이 생성됨
- First-fit과 Best-fit이 Worst-fit 보다 효율적이다

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