물리 메모리 크기의 극복 : 메커니즘

배경

• 실제 물리 메모리보다 큰 가상 주소 공간을 지원하기 위한 메커니즘 필요
• 다수 프로세스가 동시에 큰 주소 공간을 사용하는 상황 대응
• 보조 저장장치(하드디스크, SSD)를 활용한 메모리 계층 구조 확장

주요 구성 요소

1. 스왑 공간(Swap Space)

• 디스크에 페이지를 저장하는 전용 공간 확보
• 스왑 인(swap in)과 스왑 아웃(swap out) 작업 수행
• 실행 파일의 코드 영역도 스왑 용도로 활용 가능
• 시스템이 사용할 수 있는 최대 메모리 페이지 수 결정

2. Present Bit

• 페이지 테이블 항목(PTE)에서 페이지의 물리 메모리 존재 여부 표시
• 1: 물리 메모리에 존재
• 0: 디스크에 존재

3. 페이지 폴트(Page Fault) 처리

• TLB(가상 주소를 물리 주소로 변환하는 캐시 역할) 미스 발생 시 페이지 테이블 참조
• Present bit가 0인 경우 페이지 폴트 발생
• 운영체제의 페이지 폴트 핸들러가 처리