CS스터디 (14) 썸네일형 리스트형 Paging vs Segmentation Paging vs Segmentation 가상 메모리를 관리하는 기법 가상 메모리는 메모리에 로드된 즉, 실행중인 프로세스가 가상의 공간을 참조하여 마치 커다란 물리 메모리를 갖고 있는 것처럼 사용할 수 있도록 하는 것이다. 간단하게 말해 실제 메모리 주소가 아닌 가상의 메모리 주소를 주는 방식이다. ex) 내가 실행하고자 하는 프로그램의 용량이 5GB인데, 메모리는 4GB이다. 어떻게 실행할까? 올리는 것도 문제이지만, 올린다고 하더라도 해당 프로그램이 실행될 때는 다른 작업은 아무것도 하지 못하게 된다. 이럴 때, 사용하는 기술이 바로 가상 메모리이다. 가상 메모리는 각 프로세스당 메인 메모리와 동일한 크기로 하나씩 할당된다. 그 공간은 보조기억장치 공간을 이용한다. 프로세스의 일부만 메모리에 로드하.. Race Condition Race Condition이란? 두 개 이상의 프로세스가 공통 자원을 병행적으로(concurrently) 읽거나 쓰는 동작을 할 때, 공용 데이터에 대한 접근이 어떤 순서에 따라 이루어졌는지에 따라 그 실행 결과가 같지 않고 달라지는 상황을 말한다. Race의 뜻 그대로, 간단히 말하면 경쟁하는 상태, 즉 두 개의 스레드가 하나의 자원을 놓고 서로 사용하려고 경쟁하는 상황을 말한다. Mutual exclusion Race condition을 막기 위해서는 두 개 이상의 프로세스가 공용 데이터에 동시에 접근을 하는 것을 막아야 한다. 즉, 한 프로세스가 공용 데이터를 사용하고 있으면 그 자원을 사용하지 못하도록 막거나, 다른 프로세스가 그 자원을 사용하지 못하도록 막으면 이 문제를 피할 수 있다. 이것을 .. 뮤텍스(Mutex)와 세마포어(Semaphore) 뮤텍스(Mutex)와 세마포어(Semaphore)의 차이 Toilet problem 동시성 프로그래밍의 가장 큰 숙제는 ‘공유자원 관리’일 것이다. 공유자원을 안전하게 관리하기 위해서는 상호배제(Mutual exclusion)를 달성하는 기법이 필요하다. 뮤텍스와 세마포어는 이를 위해 고안된 기법으로 서로 다른 방식으로 상호배제를 달성한다. 오늘은 이 둘의 차이를 알아보자. Mutex 뮤텍스는 화장실이 하나 뿐이 없는 식당과 비슷하다. 화장실을 가기 위해서는 카운터에서 열쇠를 받아 가야 한다. 당신이 화장실을 가려고 하는데 카운터에 키가 있으면 화장실에 사람이 없다는 뜻이고 당신은 그 열쇠를 이용해 화장실에 들어갈 수 있다. 당신이 화장실에서 행복한 시간을 보내고 있는데 다른 테이블에 있는 어떤 남자가 .. 페이지교체알고리즘 페이지 교체 알고리즘 가상 메모리는 요구 페이징 기법을 통해 필요한 페이지만 메모리에 적재하고 사용하지 않는 부분은 그대로 둔다. 하지만, 필요한 페이지만 올리더라도 메모리는 결국 가득 차게 되고, 올라와있던 페이지가 사용이 다 된 후에도 자리만 차지하고 있을 수 있다. 메모리가 가득차면, 추가로 페이지를 가져오기 위해서 안쓰는 페이지는 out하고 해당 공간에 현재 필요한 페이지를 in 시켜야 한다. 이때, 어떤 페이지를 out 시킬지 정해야 한다. 수정이 되지 않는 페이지를 선택해야 좋다. 만약, 수정되면 메인 메모리에서 내보낼 때, 하드디스크에서 또 수정해야 하므로 시간이 오래걸린다. 이러한 상황에서 적절한 페이지 교체를 위해 페이지 교체 알고리즘이 존재한다. 가상 메모리 운영체제는 모든 프로그램에게.. 데드락 교착 상태(DeadLock) 한정된 자원을 여러 곳에서 사용하려고 할 때, 발생하는 문제이다. 즉, 프로세스가 자원을 얻지 못해서 다음 처리를 하지 못하는 상태이다. 프로세스 1과 프로세스2가 모두 자원 1, 자원 2를 얻어야 한다고 가정해보자. t1 : 프로세스 1이 자원 1을 얻음 / 프로세스 2가 자원 2를 얻음 t2 : 프로세스 1은 자원 2를 기다림 / 프로세스 2는 자원 1을 기다림 이처럼 현재 서로 원하는 자원이 상대방에게 할당되어 있어서 두 프로세스는 무한정 wait 상태에 빠지게 된다. -> 이러한 상황을 DeadLock 이라고 부른다. [주로 발생하는 경우] 멀티 프로그래밍 환경에서 한정된 자원을 얻기 위해 서로 경쟁하는 상황 발생 한 프로세스가 자원을 요청했을 때, 동시에 그 자원을 .. IPC 프로세스는 독립적으로 실행된다. 이는 다른 프로세스에게 영향을 받지 않는다는 뜻이기도 하다. (스레드는 프로세스 안에서 자원을 공유하므로 영향을 받는다.) 이처럼 독립적인 공간을 가진 프로세스간 통신에 사용되는 기법이 IPC 통신이다. 프로세스는 커널이 제공하는 IPC 설비를 이용해 프로세스간 통신을 할 수 있게 된다 1) PIPE (익명 PIPE) - 위 그림은 PIPE의 작동원리를 보여줍니다. 파이프는 두 개의 프로세스를 연결하게 되고, 하나의 프로세스는 데이터를 쓰기만, 다른 하나는 데이터를 읽기만 할 수 있습니다. 한쪽 방향으로만 통신이 가능한 파이프의 특징 때문에 Half-Duplex(반이중) 통신이라고 부르기도 합니다. PIPE와 같은 반이중 통신의 경우 하나의 통신선로는 읽기나 쓰기 중 하나.. PCB 와 Context Switch CPU가 프로세스가 여러개일 때, CPU 스케줄링을 통해 관리하는 것을 말함 이때, CPU는 각 프로세스들이 누군지 알아야 관리가 가능함 프로세스들의 특징을 갖고있는 것이 바로 Process Metadata Process Metadata Process ID Process State Process Priority CPU Registers Owner CPU Usage Memeory Usage 이 메타데이터는 프로세스가 생성되면 PCB(Process Control Block)이라는 곳에 저장됨 PCB(Process Control Block) 프로세스 메타데이터들을 저장해 놓는 곳, 한 PCB 안에는 한 프로세스의 정보가 담김 다시 정리해보면?프로그램 실행 → 프로세스 생성 → 프로세스 주소 공간에 (코드, 데.. 시스템 콜 시스템 콜 이란? 위키피디아의 정의에 따른 시스템 콜의 정의는 다음과 같다. 시스템 호출(system call)은 운영 체제의 커널이 제공하는 서비스에 대해, 응용 프로그램의 요청에 따라 커널에 접근하기 위한 인터페이스이다. 보통 C나 C++과 같은 고급 언어로 작성된 프로그램들은 직접 시스템 호출을 사용할 수 없기 때문에 고급 API를 통해 시스템 호출에 접근하게 하는 방법이다. 시스템 콜은 왜 필요할까? 우리가 일반적으로 사용하는 프로그램은 '응용프로그램'입니다. 유저레벨의 프로그램은 유저레벨의 함수들 만으로는 많은 기능을 구현하기 힘들기 때문에, 커널(kernel)의 도움을 반드시 받아야 합니다. 이러한 작업은 응용프로그램으로 대표되는 유저 프로세스(User Process)에서 유저모드에서는 수행할.. 이전 1 2 다음
