09. Virtual Memory (2/2)

1. 캐싱 기법: 한정된 빠른 공간(캐시)에 요청된 데이터를 저장해 두었다가 다음 요청을 직접 서비스하는 방식

캐쉬 운영의 시간 제약: 캐시를 사용하기 위해 탐색할 때, O(logN)보다 많이 안 걸려야 함 (web caching 이나 Buffer caching)

-> Paging에서는 OS가 Page Fault가 날 때만 관여하므로 쓰지 못 함

Clock Algorithm: LRU의 근사 알고리즘으로 Paging에서 사용 NRU(Not Recently Used): 최근에 사용하지 않은 것을 쫓아냄

reference bit가 1인 경우 0으로 바꾸고, 0으로 바꾸면 쫓아냄

Allocation Problem: 각 Process에 얼마만큼의 Page Frame을 할당할 것인가

Allocation Scheme

- Equal allocation: 모든 프로세스에 똑같은 개수 할당

- Proportional allocation: 프로세스 크기에 비례하여 할당

- Priority allocation: 프로세스의 priority에 따라 다르게 할당

Global replacement: 다른 process에 할당된 frame을 뺏을 수 있음

Local replacement: 자신에게 할당된 frame 내에서만 replacement

Thrashing: 프로세스의 원할한 수행에 필요한 최소한의 page frame 수를 할당받지 못한 경우 발생

-> 동시에 올라가는 프로세스를 적게 해줘야함

Working-set Model

-프로세스가 메모리에서 원활하기 위해 어느정도의 양이 필요

-프로세스는 특정시간동안 일정 장소만을 집중적으로 참조한다.

-> Working-set을 한꺼번에 올라와야 하는 page들의 집합이라 하고 그 만큼 받지 못 하면 받질 않도록 함(뻇거나)

Window size를 정하고 해당 시간 동안 접근한 다른 page 개수를 working-set으로 지정한다. (시간마다 달라짐)

PFF(Page-Fault Frequency): Page-Fault rate의 상한값과 하한값을 둔 뒤, 상한값을 넘으면 frame을 더 할당하고 하한값보다 낮으면 frame을 뺏는다.

-> 더 줄 frame이 없으면 전부 뺏는다.

Page size를 감소시키면

페이지 수 증가,

테이블 크기 증가,

Internal fragmentation 감소,

Disk transfer의 효율성 감소, (Seek/rotation 하는데 오래걸리는데, 페이지가 작으면 계속 seek을 해야함)

필요한 정보만 메모리에 올라와 메모리 이용이 효율적(Locality의 활용 측면에서는 좋지 않음)

Trand는 큰 페이지 크기