Kernel/Memory Management18 Virtual Memory: Transparent Huge Pages Paging Overview 운영체제를 배울때 우리는 페이징이 가상 주소를 물리 주소로 변환하는 매커니즘이고 다단계 페이지 테이블을 사용해서 어떤 가상주소를 어떤 물리주소로 매핑할지 정할 수 있다고 배웠다. 요즘엔 일반적으로 3, 4, 5단계 페이지 테이블을 사용한다. 다단계 페이지 테이블을 사용하는 이유는 fork()할 때 페이지 테이블을 복사하는 비용을 줄이기 위함이고, 페이지 테이블의 단계가 많아질수록 page table walking 비용이 늘어나는 대신 사용할 수 있는 주소의 범위가 늘어난다. 그럼 CPU가 메모리 접근을 할때마다 page table walking을 해야하는가? 그렇지는 않다. 가상 주소를 물리 주소로 변환하려면 적어도 페이지 테이블 단계 수만큼은 메모리 접근을 해야하므로 CPU.. 2022. 3. 23. Virtual Memory: Memory Compaction 이전 글 Virtual Memory: Zone의 종류 노드(Node)는 용도에 따라서 메모리 영역을 한 개 이상의 영역으로 분리해서 관리한다. 이 때 각 영역을 존(Zone)이라고 한다. 이 글에선 존의 종류에 어떤 것이 있는지 알아본다. 존과 노드, NUMA에 hyeyoo.com Virtual Memory: Grouping pages by mobility 2000년대에는 가상 메모리에서 단편화를 줄이려는 노력이 꾸준히 있었다. 그 중 하나가 이 글에서 분석할, Mel Gorman의 패치 시리즈이다. 이 패치 시리즈는 특성이 서로 다른 페이지를 묶어서 관리 hyeyoo.com Memory Compaction Virtual Memory: Grouping pages by mobility에서 알아봤듯 커널은 .. 2022. 1. 10. Virtual Memory: Zone의 종류 노드(Node)는 용도에 따라서 메모리 영역을 한 개 이상의 영역으로 분리해서 관리한다. 이 때 각 영역을 존(Zone)이라고 한다. 이 글에선 존의 종류에 어떤 것이 있는지 알아본다. 존과 노드, NUMA에 대한 내용은 존, 노드를 정리한 글과 NUMA를 정리한 글에 정리해두었다. Zone의 종류 리눅스에 어떤 존들이 있는지 살펴보자. 참고로 아래 서술한 존이 항상 모두 존재하는 건 아니다. 노드마다 존이 1개 이상 존재하는 건 맞지만 그렇다고 항상 모든 종류의 존이 존재하지는 않는다. 예를 들어서 어떤 시스템은 모든 메모리 영역이 ZONE_NORMAL일 수도 있다. ZONE_DMA DMA는 DMA 글에 정리해두었다. ZONE_DMA는 x86에서 하위 16MB의 메모리를 DMA용으로 예약된 존이다. I.. 2022. 1. 3. Virtual Memory: Grouping pages by mobility 2000년대에는 가상 메모리에서 단편화를 줄이려는 노력이 꾸준히 있었다. 그 중 하나가 이 글에서 분석할, Mel Gorman의 패치 시리즈이다. 이 패치 시리즈는 특성이 서로 다른 페이지를 묶어서 관리해 외부 단편화를 최소화한다. External Fragmentation 시스템이 부팅된 이후 시간이 지남에 따라서 메모리는 자연스럽게 단편화가 발생한다. 위 사진처럼 실제 가용 메모리의 크기는 충분하더라도 메모리 블럭이 쪼개지면서 연속적이지 않게되는 걸 외부 단편화라고 한다. 부팅 이후 시간이 많이 지나면 지날수록 외부 단편화가 심해진다. What is mobility 우선 mobility가 무엇인지 살펴보자. 리눅스에서 페이지의 mobility는 migratetype으로 정의되므로 migratetype을.. 2022. 1. 2. Virtual Memory: Node and Zone 이 글은 Mel Gorman의 Understanding The Linux Virtual Memory Manager의 일부를 정리한 것이다. 최신의 가상 메모리 서브시스템과는 내용이 상이할 수 있다. 하지만 기본 개념을 설명하기엔 충분하다고 생각한다. 최신 내용은 필요에 따라서 별도로 글로 정리할 생각이다. Node 메모리의 접근 속도가 균일하지 않은 시스템을 NUMA 시스템이라고 한다. 자세한 건 NUMA 글을 참고하자. NUMA 시스템에서 같은 특성(접근 속도)을 갖는 메모리를 노드라고 한다. 예를 들어서 프로세서 2개(각각 4코어)와 노드 2개가 있을 때는 프로세서에 기준으로 자신에게 가까운 노드(local node)에 접근하는 속도는 빠르고, 먼 노드(remote node)에 접근하는 속도는 느리다.. 2022. 1. 2. Virtual Memory: Folio in 5.16 Introduction 저번 개발 주기때 간간이 보이길래 공부했었는데, 5.16에서 folio 패치셋이 드디어 머지되었다. 간단하게 요약해보자면 커널에서 메모리는 페이지 단위로 관리된다. 종종 여러 페이지를 그룹으로 묶어서 하나의 페이지처럼 처리해야할 때가 있는데 이럴때 보통 compound page나 thp (transparent huge pages)를 사용한다. compound page 같은 경우에는 첫 번째의 페이지가 head page이고, 그 외에는 모두 tail page이다 실제로 파일시스템에 compound page를 사용해서 큰 페이지 단위로 처리할 때 성능상의 이점이 있다고 한다. 하지만 compound page를 사용하는 경우에는 이게 head page인 tail page인지 명확하지 않.. 2021. 12. 12. 이전 1 2 3 다음
