[운영체제] 메모리 관리 (2) : 동적인 메모리 관리에 대하여

메모리 관리 (2)

# Dynamic Loding
# Overlays
# Swapping
# Dynamic Linking

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✍️ 본 포스팅은 이화여자대학교 반효경 교수님의 "운영체제" 강의를 들으며 정리한 내용입니다.

 

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＊Dynamic Loading

• 동적으로 메모리에 올리는 것
• 프로세스 전체를 메모리에 미리 올려두는 것이 아니라, 해당 루틴이 불려질 때 메모리에 load하는 것
• memory utilization의 향상
• 가끔씩 사용되는 많은 양의 코드의 경우 유용 (ex : 오류 처리 루틴)
• 운영체제의 특별한 지원 없이 프로그램 자체에서 구현 가능 (OS는 라이브러리를 통해 지원 가능)
• Loading : 메모리로 올리는 것

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＊Overlays

• 메모리에 프로세스의 부분 중 실제 필요한 정보만을 올리는 것
• 프로세스의 크기가 메모리보다 클 때 유용
• 운영체제의 지원 없이 사용자에 의해 구현됨
• 작은 공간의 메모리를 사용하던 초창기 시스템에서 수작업으로 프로그래머가 구현함
  • "Manual Overlay"
  • 프로그래밍이 매우 복잡하다.

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＊Swapping

- Swapping

• 프로세스를 일시적으로 메모리에서 backing store로 쫒아내는 것

- Backing store (= swap area)

• 디스크 : 많은 사용자의 프로세스 이미지를 담을 만큼 충분히 빠르고 큰 저장 공간

- Swap in  /  Swap out

• 일반적으로 중기 스케줄러 (swapper)에 의해 swap out 시킬 프로세스 선정
• priority-based CPU scheduling algorithm
  • priority가 낮은 프로세스를 swapped out 시킴
  • priority가 높은 프로세스를 메모리에 올려 놓음
• Compile time 혹은 load time binding에서는 원래 메모리 위치로 swap in (돌아가야)해야 함
• Execution time binding에서는 추후 빈 메모리 영역 아무 곳에나 올릴 수 있음
• swap time은 대부분 transfer time (swap되는 양에 비례하는 시간)임

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＊Dynamic Linking

- Linking을 실행 시간(execution time)까지 미루는 기법

• Linking이란? : 여러 군데 존재하던 compile된 파일들을 묶어서 하나의 실행 파일로 만드는 것

- Static linking

• 라이브러리가 프로그램의 실행 파일 코드에 포함됨
• 실행 파일의 크기가 커짐
• 동일한 라이브러리를 각각의 프로세스가 메모리에 올리므로 메모리 낭비
  (eg. printf 함수의 라이브러리 코드)

- Dynamic linking

• 처음 프로그램 실행 파일 코드엔 라이브러리가 없음
• 라이브러리가 실행 시 연결 (link) 됨
• 라이브러리 호출 부분에 라이브러리 루틴의 위치를 찾기 위한 stub이라는 작은 코드를 둠
• 라이브러리가 이미 메모리에 있으면 그 루틴의 주소로 가고 없으면 디스크에서 읽어옴
• 운영체제의 도움이 필요