APC: 가상 메모리 시스템에서 적응적 페이지 선반입 제어 기법

안우현; 양종철; 오재원

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안우현 (광운대학교) 양종철 (LG전자) 오재원 (가톨릭대학교)

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 제37권 제3호

발행연도: 2010.6

수록면: 172 - 183 (12page)

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가상 메모리 시스템(VM)에서 페이지 부재로 발생하는 디스크 I/O를 감소시키기 위해 페이지 선반입 기법을 사용한다. 이 기법은 부재 페이지와 함께 추가적인 페이지들을 한 번의 디스크 I/O로 미리 읽는다. 그런데, 4.4BSD와 같은 운영체제의 VM은 응용 프로그램의 페이지 참조 패턴을 고려하지 않고 항상 가능한 많은 페이지들을 선반입하고자 한다. 이 방법은 선반입된 페이지들 중 일부만 사용하는 참조패턴에서 디스크 참조 시간을 증가시키며, 유용한 페이지들을 메모리에서 내보내는 메모리 오염을 야기한다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문은 적응적 페이지 선반입 제어 기법(APC)을 제안한다. APC는 선반입 페이지들 중에서 메모리에 존재하는 동안 참조된 페이지들의 비율을 프로세스 단위로 주기적으로 측정하고, 이 비율을 사용하여 4.4BSD VM이 선반입하고자 하는 페이지의 개수를 조절한다. 그래서 실행도중 페이지 참조 패턴이 바뀌더라도 적절한 수의 페이지를 선반입할 수 있다. 성능 검증을 위해 APC를 4.4BSD 기반의 FreeBSD 6.2에 구현하였으며, SOR, SMM, FFT 벤치마크를 통해 성능을 측정하였다. 성능 측정 결과 APC는 기존 BSD VM보다 벤치마크의 실행 시간을 최대 57% 단축하였다.

#가상 메모리 시스템 #페이지 선반입 #4.4BSD 운영체제 #virtual memory system #page prefetching #4.4BSD operating system

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1. [단행본] - R. E. Bryant / 2003 / Computer Systems: A Programmer’s Perspective / Prentice Hall : 447 ~ 458

2. [학술대회논문] - S.Jiang / 2002 / LIRS: An Efficient Low Inter-Reference Recency Set Replacement Policy to Improve Buffer Cache Performance / In Proc. of the 2002 ACM SIGMETRICS : 31 ~ 42

3. [학술대회논문] - N. Megiddo / 2003 / ARC: A Self- Tuning, Low Overhead Replacement Cache / In Proc. of the 2nd USENIX Conference on File and Storage Technologies (FAST 03) : 115 ~ 130

4. [학술대회논문] - S. Bansal / 2004 / CAR: Clock with Adaptive Replacement / In Proc. of the 3rd USENIX Conference on File and Storage Technologies (FAST 04) : 187 ~ 200

5. [학술대회논문] - Y. Smaragdakis / 1999 / EELRU: Simple and Effective Adaptive Page Replacement / In Proc. of SIGMETRICS 1999 : 122 ~ 133

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