[7주차] Virtual Memory Management: Cost model, HW components

Virtual Memory Management: Cost model, HW components

Virtual Memory Management

✔ 가상 메모리(기억 장치)

✔ 가상 메모리 관리의 목적

• 가상 메모리의 시스템 성능 최적화
  • Cost Model
  • 다양한 최적화 기법

Cost Model for VM System

✔ Page fault frequency (발생 빈도)
✔ Page fault rate (발생률)

✔ Page fault rate를 최소화 할 수 있도록 전략들을 설계해야 한다

• context switch 및 kernel 개입을 최소화
• 시스템 성능 향상

✔ Page reference string(d)

• 프로세스의 수행 중 참조한 페이지 번호 순서

✔ Page fault rate = F(w)

• 페이지 폴트 수 / 페이지 전체의 길이

Hardware Components

✔ Address translation device(주소 사상 장치)

• 주소 사상을 효율적으로 수행하기 위해 사용
• ex) TLB, Dedicated page-table register, Cache memories

✔ Bit vectors

• Page 사용 상황에 대한 정보를 기록하는 비트
• Reference bits (used bit)
  • 참조 비트
• Update bits (modified bits, write bits, dirty bits)
  • 갱신 비트

Bit vectors

Reference bit vector

✔ 메모리에 적재된 각각의 page가 최근에 참조 되었는지를 표시

✔ 운영

1. 프로세스에 의해 참조되면 해당 page의 referece bit를 1로 설정
2. 주기적으로 모든 reference bit를 0으로 초기화

✔ Reference bit를 확인함으로써 최근에 참조된 page들을 확인 가능

Update bit vector

✔ Page가 메모리에 적재 된 후, 프로세스에 의해 수정 되었는지를 표시

✔ 주기적 초기화 없음

• 해당 page가 메모리에서 나올 때 초기화

✔ Update bit = 1

• 해당 page의 (Main memory 상 내용) != (Swap device 내용)
• 해당 page에 대한 write-back(to swap device)이 필요