운영체제

TLB와 페이지 테이블 최적화

페이지 테이블은 메모리에 저장됩니다. 그런데 메모리에 접근하려면 먼저 페이지 테이블을 조회해야 하고, 페이지 테이블 자체도 메모리에 있으니 메모리 접근이 한 번 더 필요합니다.

동작 과정와 유효 접근 시간 (EAT) 계산를 중심으로 TLB와 페이지 테이블 최적화의 판단 흐름을 읽습니다.

핵심 흐름

1

TLB의 역할

TLB(Translation Lookaside Buffer)는 최근 사용된 페이지-프레임 매핑을 저장하는 고속 하드웨어 캐시입니다.

2

컨텍스트 스위칭과 TLB

프로세스마다 페이지 테이블이 다릅니다.

3

다단계 페이지 테이블

문제: 페이지 테이블 크기 32비트 시스템에서 4KB 페이지를 사용하면 페이지 테이블 엔트리가 $2^{20} \approx 100$만 개입니다.

4

역 페이지 테이블

일반 페이지 테이블은 논리 주소 → 물리 주소 방향입니다.