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1. 가상 메모리 관리 기법

Paging 메모리 관리 기법

논리주소의 고정된 페이지(Page)라고 불리는 블록들로 분할 관리하는 기법

각각의 페이지는 물리 메모리의 프레임과 맵핑

페이지를 가리키는 논리주소에서 프레임을 가리키는 물리주소로 변환한다

TLB에서 가상 기억장치와 주기억장치를 매핑 ( TLB는 MMU(Main Memory Unit) 내에 있어 빠른 매핑 가능)

+TLB 내에 매핑 정보가 없으면 Page Table에서 매핑을 수행하고 Real Address와 매핑하여 Main Memory를 참조한다

※   TLB(Translation Look aside Buffer)

페이지 테이블 접근에 따른 지연 문제를 해결하기 위한 변환 버퍼

가장 최근에 사용된 페이지 테이블 항목을 유지

주기억장치의 Cache Memory와 유사하게 관리

MMU(Memory Management Unit)

주기억장치와 캐시의 메모리 주소를 변환하는 역할을 수행

캐시의 통제하에 관리

캐시에 먼저 사용된 후 메모리에 쓰임

Segmentation 메모리 관리 기법

메모리를 세그먼트 세트로 나눠 관리

세그먼트는 해당 세그먼트의 시작 주소인 Base Address와 세그먼트의 크기를 지정하는 길이값으로 구성

주소 지정은 세그먼트의 Base Address를 지시하는 Segment Selector와 세그먼트 내의 변위(Offset) 값을 통해 지정

가상 메모리 주소는 세그먼트 번호와 변위 값으로 구성

Segment Table에서 Base Segment의 주소를 획득하고 변위 값(과 결합하여 물리 메모리 주소 구함

Segment는 가변 공간을 할당하기 때문에 계산을 통해 주소를 매핑

Virtual Address는 Segment Table 주소를 매핑하고 Main Memory와 매핑한다.

Paged Segmentation 기법

페이지들로 세그먼트를 구성하고 세그먼트 표 참조 후 페이지 표를 참조

논리주소는 세그먼트 번호, 페이지 번호, 오프셋으로 구성

외부 단편화는 제거되지만 내부 단편화 발생 가능성 존재

1. 캐시 메모리 일관성(Cache coherence)

일관성 유지 메커니즘

멀티프로세서 환경에서 각 프로세서가 캐시를 보유하며 캐시에 로드된 데이터를 벼경한 경우 주기억장치의 데이터와 동일하게 유지됨

2. 캐시 불일치

캐시 쓰기 정책

불일치 상황을 설명하기 전 캐시 쓰기 정책은 두가지로 나누어 진다.

Write-Through 정책

모든 쓰기를 캐시와 메모리에 동시에 쓴다.

Write-Back 정책

캐시에 우선 반영 후 메모리에 쓴다. 캐시 라인이 교체시에만 메모리에 쓴다.

Write-back 정책 사용 가정시 발생하는 불일치

첫번째 프로세서의 값을 2로 갱신하였을 때, 캐시라인이 교체되지 않을 때 까지 캐시와 메모리의 값이 불일치 한다.

Write-Through 정책 사용 가정시 발생하는 불일치

첫번째 프로세서의 값을 2로 갱신하였을 때, Proc1과 주 메모리의 값은 같이 갱신되지만 Proc2와 Proc3은 갱신되지 않아 불일치 한다.

3. 가상 메모리 시스템 (Virtual Memory System)

이름만 봐도 알겠지만 주 기억장치(ex. ram)의 용량이 부족하여 보조기억장치(ex. hdd)를 주기억장치 처럼 사용하여 메모리의 공간을 확대한다.

가상 메모리를 사용하기 위해 VAS(Virtual Address Space)를 사용한다.

※VAS(Virtual Address Space)? = 가상 주소 공간

가상 메모리 기법으로 제고되는 주소 공간으로, 프로세스의 관점에서 사용하는 주소이다.

-위키백과-

가상 메모리 관리 단위

페이지(Page) : 가상 기억장치 상에서 동일한 크기의 최소 논리 분할 단위

세그먼트(Segement) : 사용자 주소 공간을 용도별로 논리적 단위로 나눈 것

관리 정책

할당 정책(Allocation Policy)

어셈블리 언어는 리버싱을 하기 위한 가장 기초 지식이다.

프로그래밍탭에 쓸까 이곳에 쓸까 고민많이 했는데, 깊게 들어가진 않을 거라 이곳에 쓴다.

레지스터

CPU에서 사용 하는 기억장소로, C언어로 빗대어 표현하자면 변수라고 봐도 무방하다.

이 곳에서는 80x86 프로세서를 기반으로 설명한다.

레지스터의 종류

데이터 레지스터

EAX, EBX, ECX, EDX

포인터 레지스터

ESP, EBP

인덱스 레지스터 (Index register)

ESI, EDI

세그먼트 레지스터 (Segment register)

CS, DS, SS, ES

명령어 구성

명령어 종류