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[운영체제/OS] Blocking / NonBlocking, Sync / Async
0. 들어가면서 이번 포스팅에서는 Blocking/Non-Blocking(블록킹, 논블록킹)과 Sync/Async(동기, 비동기) 개념에 대해 정리해보고, 각각의 개념이 어떻게 쓰이는지를 정리해보려고 합니다. 아래 두 영상에서 이 개념들을 정말 잘 설명해주신 것 같아서 해당 영상을 참고해서 정리했습니다. 꼭 한 번 시청해보세요! 멍토의 Blocking vs Non-Blocking, Sync vs Async 우의 Block vs Non-Block & Sync vs Async 1. Blocking, Non-Blocking, Sync, Async 먼저 Blocking, Non-Blocking, Sync, Async 네 가지 개념에 대해 이해해보겠습니다. Blocking: 다른 작업을 하는동안 자신의 작업에 ..
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[운영체제/OS] 레이드(RAID; Redundant Array of Independent Disks)
[이전 포스팅] [운영체제/OS] 디스크 구조와 I/O 작업 스케줄링 💡0. 들어가면서 이전 포스팅까지 OS의 메모리 관리 기법에 대해 살펴봤습니다. 험난한 길이었죠... 이번 시간부터는 OS가 어떻게 디스크를 탐색하는지에 대해 공부해보려고 하는데요. 먼저 구글 studyandwrite.tistory.com 🤔 레이드(RAID)? 레이드(RAID)는 쉽게 말해서 값싼 디스크를 여러 개 사용해서 대용량으로 쓴다는 개념입니다. 이 방식은 여러 개의 디스크에 데이터를 나눠서 저장하기 때문에 데이터를 읽고 쓸 때 병렬 처리가 가능합니다. 그러면 I/O 작업에 대한 Throughput이 높아질 수 있고, 하나의 디스크가 터져도 다른 디스크에 백업을 해둠으로써 데이터의 다중성(Redundancy)을 확보할 수 있죠..
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[운영체제/OS] 동기화 이슈 처리하기 - (2)
💡 1. High-level Synchronization ? 예전 포스팅에서 Software-only solution(피터슨 알고리즘)과 Hardware Atomic solution(Test-and-Set, Swap)으로 동기화 이슈를 처리하는 방법에 대해 공부해봤는데요. * 해당 부분에 대한 포스팅이 궁금하신 분은 아래 링크에서 확인해주세요. [운영체제/OS] 동기화 이슈 처리하기 - (1) 0. 문제 상황 // Producer = 데이터를 추가하는 역할(counter 증가) register A := counter; // load register A := registerA + 1; // add counter := registerA; // store // Consumer = 데이터를 빼는(소모하는.. s..
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[운영체제/OS] 시스템 콜(System Call)에 대한 간단한 정리
1. 시스템 콜(System calls) 운영체제에 대한 첫 포스팅부터 계속 System Call에 대한 인터럽트를 이야기했는데요. 그래서 지금 대표적인 System Call에는 어떤 것들이 있는지 잠깐 짚어보려고 합니다. 1. fork() fork()는 새로운 프로세스를 생성하고, 프로세스 생성 요청을 보낸 프로세스(Calling Process)를 복제하는 시스템 콜입니다. 여기서 복제되는 프로세스를 Child, fork()를 수행하는 프로세스를 Parent라고 하는데요. fork()를 수행하게 되면 기본적으로 pid를 제외한 모든 내용이 동일하게 Child 프로세스에 복사됩니다. 또한, fork() 명령어 수행 시 Parent는 Child의 pid값을 리턴하고, child는 0을 리턴합니다. 그래서 ..
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[운영체제/OS] 디스크 구조와 I/O 작업 스케줄링
💡0. 들어가면서 이전 포스팅까지 OS의 메모리 관리 기법에 대해 살펴봤습니다. 험난한 길이었습니다. 이번 시간부터는 OS가 어떻게 디스크를 탐색하는지에 대해 공부해보려고 하는데요. 먼저 구글에 '하드디스크'라고 검색해보면 아래와 같은 사진들을 보실 수 있습니다. 그렇다면 우리의 OS는 어떤 방식으로 디스크의 데이터를 읽고 저장할 수 있을까요? 📒 1. 디스크의 구조 아래는 일반적인 디스크의 구조입니다. 디스크는 크게 Cylinder, Platter, Track, Sector, Head로 구성되어 있습니다. Cylinder는 우리말로 원통이고 Platter는 평평한 원판을 의미하죠? 그래서 N장의 Platter를 겹쳐놓은 것을 Cylinder라고 하며, 각 Platter에 대해 Head가 존재하는 구조라..
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[운영체제/OS] 프레임 할당(Frame allocation)과 Page fault 관련 기타 이슈들
📒 1. 프레임의 할당 이전의 많은 포스팅에서 가상 메모리의 관리는 애초에 물리적 메모리가 가상 메모리보다 훨씬 작기 때문에 필요한 개념이라고 말씀드렸는데요. 따라서 각 프로세스는 자신이 필요로 하는 "최소한의" 페이지만 사용하는 것이 합리적이라고 볼 수 있습니다. 그렇다면 각 프로세스는 얼마만큼의 프레임을 할당받아야 감당할만큼(?)의 페이지 폴트를 일으키면서 전체 프로세스가 원활하게 돌아갈 수 있을까요? 이 역시 명확한 기준은 없지만 크게 두 가지 방법이 존재합니다. ✅ 1) Local Replacement 이 방법은 프레임을 어떤 프로세스에게 고정 할당(Fixed Allocation)하는 개념에서 시작합니다. 애초에 프로세스 별로 할당된 프레임의 크기가 고정되어 있기 때문에, 페이지 폴트가 발생하면 ..
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[운영체제/OS] 여러가지 페이지 교체 정책에 대해
0. 들어가면서 지난 시간에 가상 메모리의 기본적인 개념에 대해 공부했고, 한정된 물리 메모리에 많은 양의 논리 메모리를 로드하기 위한 디맨드 페이징(Demand Paging) 전략에 대해 살펴봤습니다. 디맨드 페이징(Demand Paging)은 필요한 페이지만 물리 메모리에 올려두고, 물리 메모리에 가용한 공간이 없으면 스와핑(Swapping)을 통해 페이지를 교체하는 컨셉을 가진 방법이었습니다. [운영체제/OS] 메모리 관리 - 디맨드 페이징(Demand Paging)과 Page Fault Issue 💡 1. 리마인드 가상 메모리는 Virtual 또는 Logical Memory라고 부르는데, 이전에 메모리 관리를 공부하면서 사용해왔던 개념입니다. 멀티프로세싱 환경에서 각 프로세스는 자신의 가상 메모리..
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[운영체제/OS] 메모리 관리 - 디맨드 페이징과 페이지 부재(Page Fault) Issue
💡 1. Remind 가상 메모리는 Virtual 또는 Logical Memory라고 부르는데, 이전에 메모리 관리를 공부하면서 사용해왔던 개념입니다. 멀티프로세싱 환경에서 각 프로세스는 자신의 가상 메모리 공간을 갖고 있고, 런타임에 물리적 메모리 공간에 올려서 사용하는 것이었죠. 가상 메모리 사용의 가장 핵심적인 목표는 프로그래머가 물리적 메모리 공간에 대해 신경쓰지 않고, 논리적 메모리에 대해서만 고민하게 하는 것입니다. 이를 위해 모든 가상 메모리는 통째로 물리적 메모리에 올려지는 것이 아니라, 공유 가능한 부분은 공유하고 / 실제 사용하는 영역만 물리 메모리에 올려집니다. 이를 통해 엄청나게 많고 커다란 프로세스들을 한정된 물리적 메모리 공간 안에서 돌아갈 수 있는 것이죠. 다시 말해, "RAM..
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[운영체제/OS] 메모리 관리 - 세그멘테이션(Segmentation)과 페이징 기법
💡 0. 들어가면서 지난 글에서는 메모리 관리 기법 중 페이징 기법에 대해 공부했습니다. 페이징 기법은 논리적 메모리를 페이지 단위로 쪼개고, 물리적 메모리를 프레임 단위로 쪼개서 이를 대응하는 방식으로 연속적이지 않은 주소 공간의 매핑이 가능했습니다. 하지만 페이징 기법에서는 메모리 접근에 대한 오버헤드 문제와 커다란 페이지 테이블을 관리하는 메모리 이슈가 존재했고, 이를 해결하기 위한 TLB 레지스터와 Multi-level paging 등의 개념에 대해서 다루게 되었습니다. [운영체제/OS] 메모리 관리 - 페이징(Paging) 기법 📖 0. 들어가면서 지난 포스팅에서 공부한 Partitioning, Buddy system 등의 메모리 관리 기법은 프로세스의 논리적인 메모리 주소를 물리적인 메인 메모..
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[운영체제/OS] 메모리 관리 - 페이징(Paging) 기법
📖 0. 들어가면서 지난 포스팅에서 공부한 Partitioning, Buddy system 등의 메모리 관리 기법은 프로세스의 논리적인 메모리 주소를 물리적인 메인 메모리에 연속적인 Mapping을 전제했습니다. [운영체제/OS] 메모리 관리 - 파티셔닝(Partitioning)과 버디 시스템(Buddy system) 이번 포스팅에서는 메모리 관리를 실전(?) 방법들에 대해서 공부하려고 합니다. 단, 지금부터 소개하는 방법들은 기본적으로 프로세스의 크기만큼 물리 메모리에 충분한 공간이 있음을 가정합 studyandwrite.tistory.com 하지만 지금부터 알아 볼 페이징(Paging) 기법은 물리적인 주소가 연속적이지 않은 상황에서도 매핑이 가능합니다. 어떤 방식인지 구체적으로 알아보도록 하겠습니다..
