가상 메모리(virtual memory system)실제 각 프로세스마다 충분한 메로리를 할당하기에는 메모리 크기가 한계가 있다.
ex) 리눅스는 하나의 프로세스가 4GB이다.
통상메모리는 8GB 16GB …
폰노이만 구조 기반이므로, 코드는 메모리에 반드시 있어야 한다.
이를 해결하기 위한 방법이 가상 메모리 시스템이다.
CPU에 프로세스 4GB 중 일부만 물리 메모리(Physical Memory, RAM)에 넣어 준다.
가상 메모리가 필요한 이유- 하나의 프로세스만 실행 가능한 시스템(배치 처리 시스템 등)-딱히 필요 없음
1. 프로그램을 메모리로 로드(load)
2. 프로세스 실행
3. 프로세스 종료(메모리 해제)
- 여러 프로세스 동시 실행 시스템
1. 메모리 용량 부족 이슈
2. 프로세스 메모리 영역 간에 침범 이슈
가상 메모리메모리가 실제 메모리보다 많아 보이게 하는 기술
실제 사용하는 메모리는 작다는 점에 착안해서 고안된 기술
프로세스간 공간 분리로, 프로세스 이슈가 전체 시스템에 영향을 주지 않을 수 있다.
가상메모리(Virtual Memory System)가상메모리 기본 아이디어
- 프로세스는 가상 주소를 사용하고, 실제 해당 주소에서 데이터를 읽고/쓸때만, 물리 주소로 바꿔주면 된다.
- virtual address(가상주소): 프로세스가 참조하는 주소[0-4GB]
- physical address(물리주소): 실제 메모리 주소
MMU(Memory Management Unit)-하드웨어 칩(가상메모리를 빠르게 물리메모리로 변환)
- CPU에 코드 실행시, 가상 주소 메모리 접근이 필요할 때, 해당 주소를 물리 주소값으로 변환해주는 하드웨어 장치
가상메모리(virtual memory)와 MMUCPU는 가상 메모리를 다루고, 실제 해당 주소 접근시 MMU 하드웨어 장치를 통해 물리 메모리 접근
하드웨어 장치를 이용해야 주소 변환이 빠르기 때문에 별도 장치를 둔다.
CPU->(virtual address)->MMU->(physical address)->Memory