[OS] 세그멘테이션(Segmentation)

Segmentation 기법

• 가상 메모리를 서로 크기가 다른 논리적 단위인 세그먼트(Segment)로 분할
  • 페이징 기법에서는 가상 메모리를 같은 크기의 블럭으로 분할
  • ex) x86 리얼모드
    • CS(Code Segment), DS(Data Segment), SS(Stack Segment), ES(Extra Segment)로 세그먼트를 나누어 메모리 접근
• 세그먼트 가상주소
  • v = (s,d): s는 세그먼트 번호, d는 블럭 내 세그먼트의 offset(변위)
  • 물리주소 계산방식은 페이징 시스템과 동일

  

  세그먼트 가상주소

Segmentation과  Paging Process 비교

• 세그멘테이션은 크기가 다른 segment 단위별로 물리 메모리에 로딩
• 페이징은 스택이든 힙이든 공유라이브러리든 이런 거 상관없이 그냥 일괄적으로 4KB씩 쪼개서 물리 메모리에 로딩

  

  segmentation과 paging

단편화

• 내부 단편화(페이징 기법)
  • 페이지는 고정된 크기를 갖기 때문에 페이지 블럭만큼 데이터가 딱 맞게 채워져있지 않을 때 공간 낭비됨
• 외부 단편화(세그멘테이션 기법)
  • 물리 메모리가 원하는 연속된 크기의 메모리를 제공해주지 못하는 경우 발생
• 세그멘테이션이랑 페이징 모두 하드웨어 지원 필요
  • 다양한 컴퓨터 시스템에 이식성을 중요시하는 리눅스는 페이징 기법을 기반으로 구현(유닉스 계열 시스템들은 intel CPU 뿐 아니라 ARM 등 다양한 CPU를 지원하는데 일부 CPU들은 페이징 기법만 지원하기 때문)
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References

fastcampus 컴퓨터공학 올인원 패키지

쉽게 배우는 운영체제