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운영체제

[운영체제] 세그멘테이션 기법의 원리
[운영체제] 세그멘테이션 기법의 원리 🎲 세그멘테이션 기법이란? 세그멘테이션 기법은 메모리 단편화 문제를 해결하기 위한 기법중 하나로, 세그멘테이션이라는 논리 메모리 단위를 통해 메모리를 할당하여 주는 방식입니다. 페이징 기법과는 달리 세그멘테이션의 메모리 크기는 가변적이기 때문에 내부 단편화 문제를 해결할 수 있습니다. 다만, 외부 단편화 문제는 여전히 존재합니다. 또한, 세그먼트에 대한 정보를 담고있는 가상 메모리와 실제 정보를 저장중인 물리 메모리 사이를 매핑해주는 세그멘테이션 테이블도 필요합니다. 🍳 메모리 단편화란? [운영체제] 메모리 단편화의 종류와 원인 🎲 메모리 단편화란? 컴퓨터에서 프로그램을 실행하면 일정량의 메모리를 할당 해주고 코드 영역, 데이터 영역, 스택 영역, 힙 영역으로 나누어 사용하게 됩니다. 이 때, 코드 영역..
[운영체제] 페이징 기법의 원리
[운영체제] 페이징 기법의 원리 🎲 페이징 기법이란? 페이징 기법은 외부 단편화로 인해 발생하는 메모리 낭비를 줄이고자 고안된 기법입니다. 기본의 메모리 사용 방식에서는 하나의 객체를 저장하기 위해서는 물리적인 메모리 연속공간이 필요합니다. 허나, 페이징 기법은 이러한 물리적 메모리를 '프레임' 단위로 쪼개어 논리적 메모리 공간으로 사용하는 것입니다. 이렇게 되면 하나의 객체를 저장할 때 굳이 메모리공간이 연속적으로 비어있을 필요없이 여러 프레임을 조합하여 사용 가능합니다. 🍳 프레임(Frame)이란? 물리적 메모리를 일정 단위로 쪼갠것이 프레임입니다. 객체에 접근하면 여러개의 프레임에 나뉘어 저장이 되어 있는 정보를 가져옵니다. 이때, 프레임의 크기를 클수록 한번에 불러올 수 있는 메모리 양이 크다는 뜻이기 때문에 적은 갯수의 프레임..
[운영체제] 메모리 단편화의 종류와 원인
[운영체제] 메모리 단편화의 종류와 원인 🎲 메모리 단편화란? 컴퓨터에서 프로그램을 실행하면 일정량의 메모리를 할당 해주고 코드 영역, 데이터 영역, 스택 영역, 힙 영역으로 나누어 사용하게 됩니다. 이 때, 코드 영역과 데이터 영역은 실행 이후 변하지 않지만 스택과 힙에서는 메모리 할당 해제가 빈번하게 일어납니다. 일반적으로는 높은 주소부터 순차적으로 할당을 해주지만, 앞선 메모리가 먼저 할당 해제될 경우 할당된 메모리들 사이에 빈칸이 생기게 되는데 이 빈칸의 크기에 따라 새로 할당을 해줄 수 없는 상황이 오기도 합니다. 이를 바로 메모리 단편화라고 합니다. 🍳 내부 단편화 프로그램에서 요구하는 메모리보다 더 많은 메모리를 할당해 주어 메모리가 낭비되는 현상을 내부 단편화라고 합니다. 페이징 기법을 사용할 때 Frame(논리적 메모리 단위)단..
[운영체제] 임계영역(Critical Section)의 정의
[운영체제] 임계영역(Critical Section)의 정의 🍳 공유자원이란? 멀티 스레드와 멀티 프로세스에서 여러개의 스레드 혹은 프로세스가 공유하는 데이터를 공유자원이라 합니다. 허나 이렇게 자원을 공유하는 과정에서 한가지 문제가 발생하는데 '경쟁 상태'라고 불리는 상황이다. 위 상황에서는 분명 변수 1을 두 개의 쓰레드가 각각 1씩 증가를 해주었기 때문에 최종적으로 3이 되어야 하지만 2가 되었습니다. 이러한 상태를 경쟁 상태라고 부릅니다. 🎲 임계영역(Critical Section)이란? 위에서 설명한 경쟁 상태가 발생할 수 있는 영역이 바로 임계 영역입니다. 때문에 임계영역에서 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해서는 3가지 조건을 지켜주어야 합니다. 1. 상호 배제 (Mutual exclusion) : 임계 영역에는 두 개 이상의 프로세스가 동시에 들어..
[운영체제] 버퍼 오버 플로우(Buffer Over Flow)의 정의와 종류 🎲 버퍼 오버 플로우란? 버퍼 오버 플로우는 프로그램에 할당된 메모리 범위 밖을 읽거나 쓰려고 하는것을 말합니다. 이는 프로그램의 설계가 잘못된 것이거나 악성코드의 공격에 의해서 발생할 수 도있습니다. 🍳 버퍼 오버 플로우의 종류는? 메모리의 구조는 프로그램의 코드가 저장되어있는 코드 영역, 전역변수와 정적 변수가 저장되는 데이터 영역, 동적할당된 데이터가 저장되는 힙 영역, 지역 변수와 매개 변수가 저장되는 스택 영역으로 구성되어있습니다. 이중에서 코드 영역과 데이터 영역은 프로그램 시작과 동시에 할당되고 프로그램 종료 전까지 할당해제가 되지 않기 때문에 버퍼 오버 플로우가 발생하지 않습니다. 반면에, 힙과 스택 영역은 런타임 도중에 할당, 해제가 되기 때문에 버퍼 오버 플로우가 발생 할 수 있다. 이..

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