PintOS 4~5주차 lazy loading & swap구현
이 글에서는 PintOS 4~5주차 lazy loading & swap 구현에 관련하여서 다루겠다.
이전에 만들었던 thread와 user program에 더해서 이번주 부터는 가상 메모리에 관한 함수를 구현해야 한다.
구현에 필요한 개념들
구현하기에 앞서서 사전에 알아두어야 하는 개념들에 대해서 링크를 걸어 두었으니 참고하도록 한다.
PML4, Paging, Lazy Loading, Anonymous & File-backed Page, Swap Disk, Direct Memory Access, Page Replacement Policy
가상 메모리 구조
위 개념들을 보았다면, 이제 PintOS의 가상 메모리 구조가 어떻게 되어 있는지 보자.
PintOS의 가상 메모리 구조는 위와 같다. 코드를 보면 알겠지만, palloc_get_page(PAL_USER) 같은 경우 user pool에 할당되고 malloc() 같은 경우 kernel pool에 할당된다.
자원 관리 개요
아래와 같은 자료 구조들을 설계하고 구현해야 Project3를 완료할 수 있다. 모든 테이블을 구현할 필요는 없다. 한 개의 테이블은 필요할 것이고 서로 연관된 자원들을 통합된 자료구조로 전부, 또는 부분적으로 합치는 것이 더 편리할 수 있다.
Supplemental page table(보조 페이지 테이블)
- 페이지 테이블을 보조해서, 페이지 폴트 핸들링이 가능하도록 해준다. 우리 팀의 코드같은 경우
vm_alloc_page_with_initializer()시 spt에 항상 넣게끔 설정해 두었다.
Frame table(보조 페이지 테이블)
- 물리 프레임의 eviction policy(직역하면 “쫓아내기 정책”)를 효율적으로 구현하도록 해준다. 나중에 swap in/out 구현을 시작할 때, 어떤 데이터를 내보낼지 그리고 어떤 데이터를 끌어올지 고민하게 될 것이다. 그 시기에 효율적으로 구현하기 위해 필요한 테이블이다.
Swap table(스왑 테이블)
- 스왑 슬롯이 사용되는 것을 추적한다. 하지만 우리 팀은 스왑 테이블은 사용하지 않았다.
