https://www.youtube.com/watch?v=m0pQ075Brn4

도입

• 프로그래머는 메모리에 그냥 store, load 하고 끝이지? 이건 magic이다
• virtual memory는 프로그래머에게 hiding memory management, capacity issues & protection(isolation)

Abstraction

• Programmer는 virtual memory를 본다 : 마치 메모리 공간이 무한 혹은 아주 많아 보임 → 사실 Physical memory는 훨씬 작음
• How? 시스템(시스템 SW + HW 협동)은 virtual memory address를 physical로 mapping함
  • 시스템은 자동으로 프로그래머가 모르게 managing한다
  • 프로그래머는 피지컬 메모리 사이즈나 매니징 걱정 없어도 됨, 프로그래머 life 참 쉽다잉~

Benefits

• Programmer에게 freedom!
• Process 각각 자기들만의 아주 큰 Virtual address space를 갖고, 서로 Independent한 Mapping to physical 있음
• Enables
  • code와 data는 physical 메모리 어디든 위치할 수 있음 (flexible location)
  • physical memory에 위치한 프로세스 별 code와 data는 서로 Isolation/seperation되어 있음 (protection)
  • 여러 process는 필요에 따라 code와 data를 공유할 수 있음 (sharing)

옛날 컴퓨터

• CPU는 Instruction을 Physical에 올려서 돌렸음

  • 근데 physical memory 비쌈. data movement랑 memory size 고민해야됨
  • 특히 Multiple process가 각각의 메모리 영역 쓰는지 걱정해야 됨
  • ISA는 피지컬 메모리 사이즈보다 큰 address space 있음

  매우 어렵고, relocate도 안되고 code sharing도 안돼서 효율도 떨어짐

• 작은 physical memory로 큰 것 처럼 보일 수 없을까? (Illusion)

Virtual Memory

• Basic Mechanism → 간접 address와 mapping

• 각 Instruction에서 생성된 address는 physical이 아니라 virtual이다 (x86에선 linear address?)

• address translation을 활용 (x86에선 real address) - HW↔SW Co-work 필요

• linear하게 mapping되는 것은 아니라 manage 해야되고, page table이라고 불리는 look-up table 활용