시스템에 분명히 많은 메모리가 있지만 큰 메모리를 할당할 수는 없습니까?

오늘의 질문: 시스템에는 분명히 많은 메모리가 있지만 큰 메모리를 할당할 수는 없나요?

이게 왜죠?

이 질문은 메모리 관리 측면인 메모리 조각화와 관련이 있습니다.

메모리 조각화란 무엇인가요?

메모리 조각화는 Linux 초기에 나타났습니다. 초기 메모리 조각화의 역사를 이해하면 이를 이해하는 데 도움이 됩니다.

처음에는 32MB의 메모리가 있다고 가정합니다. 처음에는 운영 체제가 가장 작은 메모리인 4MB를 사용하고 나머지 메모리는 그림 (a)와 같이 4개의 프로세스에 예약되어 있습니다.

프로세스 A는 운영 체제보다 높은 10MB의 메모리를 사용하고, 프로세스 B는 프로세스 A보다 높은 6MB의 메모리를 사용하며, 프로세스 C는 프로세스 B보다 높은 8MB의 메모리를 사용합니다(그림 (b)):

프로세스 D에는 5MB의 메모리가 필요하므로 남은 메모리는 프로세스 D를 로드하기에 충분하지 않습니다. 이 메모리의 마지막 비트는 첫 번째 구멍(메모리 조각화)을 형성합니다. 특정 순간에 운영 체제는 시스템에 메모리가 충분하지 않아 프로세스 D를 실행해야 하므로 프로세스 D를 위한 충분한 공간을 확보하기 위해 교체할 프로세스를 선택해야 한다고 가정합니다. 운영 체제가 교체할 프로세스 B를 선택하여 프로세스 D가 원래 프로세스 B의 주소 공간에 로드되어 그림 (c)와 같이 두 번째 구멍이 생성된다고 가정합니다.

가정 특정 시점에 프로세스 B를 실행해야 하며 프로세스 A를 교체해야 한다고 가정하면 그림과 같이 운영 체제에 세 번째 구멍이 나타납니다. 그림 (d):

시간이 지남에 따라 메모리 홀이 점점 더 많아지고 메모리 사용률도 감소합니다. 이러한 메모리 홀을 우리는 흔히 메모리 조각화라고 부릅니다.

이것을 보면 메모리 조각화가 무엇인지 이미 알고 있으며 메모리 관리 메커니즘인 동적 파티셔닝 방법도 이해하게 됩니다. 위의 예는 실제로 동적 파티셔닝 방법입니다. 운영 체제 초기에는 동적 파티셔닝 방법을 사용하여 메모리를 관리했습니다.

메모리 조각화 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?

아이디어는 실제로 매우 간단합니다. 여러 개의 작은 메모리 블록을 하나의 큰 메모리 블록으로 결합합니다.

동적 파티셔닝 방법을 사용한 초기 운영 체제는 조각화 문제를 해결하기 위해 프로세스를 동적으로 이동하여 프로세스가 차지하는 공간이 연속적이고 모든 여유 공간도 연속하여 여러 개의 작은 메모리 블록을 함께 넣어보세요. 하지만 단점도 매우 분명합니다. 프로세스 마이그레이션에는 많은 시간이 걸립니다.

내부 조각화 및 외부 조각화

메모리 조각화에는 두 가지 유형이 있습니다. 내부 조각화 및 외부 조각화

내부 조각화: 프로그램에 할당되었지만 할당되지 않은 메모리 부분 Used

외부 단편화: 시스템에서 활용할 수 없는 작은 메모리 블록(예: 위에서 언급한 동적 파티셔닝 방법으로 생성된 단편화)

요즘 운영체제에서는 메모리를 관리하기 위해 페이징이나 분할 메커니즘을 사용하지만 일부 메모리 조각은 여전히 ​​필연적으로 생성됩니다.

내부 단편화와 외부 단편화 문제를 해결하기 위해 Linux는 Buddy System과 slab이라는 두 가지를 도입했습니다.

파트너 시스템은 외부 단편화 문제를 해결하는 데 사용되고, 슬래브는 내부 단편화 문제를 해결하는 데 사용됩니다.

파트너 시스템과 슬래브도 메모리 관리의 핵심 내용이니 관심있으신 분들은 공부하시면 됩니다.

요약

그래서 시스템에 메모리가 많지만 큰 메모리 조각을 할당할 수 없는 경우는 메모리 조각이 많이 생성되어 불연속적인 작은 메모리 조각이 많이 발생하기 때문입니다. 시스템에 여유 메모리가 많은 것처럼 보이지만 실제로는 분산된 메모리일 뿐입니다.

위 내용은 시스템에 분명히 많은 메모리가 있지만 큰 메모리를 할당할 수는 없습니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!