Pintos 회고

Pintos Project3 까지…

OS가 얼마나 대단하고 소중한 (?) 존재인지 깨달을 수 있었던
5주였던 것 같다
각각 스케쥴링, 시스템 콜, 가상 메모리 에 대한
OS의 핵심적인 역할에 대하여 보다 심도있게 이해할 수 있었다

이전에야
CS 적인 지식을 익히고
‘OS가 하드웨어와 사용자 프로그램 사이의 다리 역할을 해주는구나~’라고 이해하였지만
실제로 직접 구현을 해보니 OS 역시
하나의 ‘프로그램’이며
주어진 ‘로직’에 따라서 동작한다는 것을 실감할 수 있었다

Project1. Scheduel

타이머 인터럽트 및 OS의 스케쥴링 알고리즘에 대하여 구현하였던
부분이다

타이머 인터럽트를 통해, 하나의 ‘프로세스’가
cpu를 지속적으로 사용하는 문제를 예방하는 ‘보호 & 고립’에 대하여 조금 더 인식할 수 있었고

스케쥴링 방식으로 ‘우선순위’를 통하여
프로그램의 ‘반응’ 및 ‘완료’ 시간의 최적화에 대하여 생각해볼 수 있었다

Project2. System Call

‘System Call’에 대하여 한층 더 이해할 수 있었는데
특히 ‘디버깅’이 제대로 되지 않았던 점이 흥미로웠다

‘User Program’이 현재 작동하고 있는 시점을 명확히 알 수 없는
OS적인 입장에서 디버깅을 하였기에
실제 OS는 ‘User Program’이 어떠한 호출을 하더라도
그 ‘내용’과 관련없이 요구된 동작을 처리하고
결과를 돌려준다는 점이 인상 깊었다

Project3. Virtual Memory

현재까지 해본 코드 중 하드웨어와 가장 밀접하게
코드를 짯던 경험이 되었다

User Program을 필요에 따라
‘User Pool’ 에 해당하는 메모리에 넣어주고
필요에 따라서
해당 프로세스의 Stack 크기를 늘려주는 등의
작업을 하였으며

가장 크게 느낀 점은
‘선형’으로 되어있다고 User Program에서 사용하지만
실제로는 DRAM에서 연결된 ‘프레임’을 찾아
사용하고 있었던 부분이었다

이러한 가상 메모리에 대한 구현 부분을 공부함으로서
‘추상화’의 강력함을 다시 깨달을 수 있었다
(사용자 프로그램은 ‘DRAM’의 어느 부분이 사용 가능한지
알 필요가 없지 않은가!)

정리

사실 PintOS를 공부하며
‘이걸 어디에 쓰지?’의 물음이 들었을 때는
명확히 답변을 하지 못할지도 모르겠다

그러나, 우리가 ‘간편하게’ 사용 중인
프로그램이 실제 컴퓨터 내부적으로
어떻게 동작하는지
특히 ‘OS’가 우리의 일을 어떻게 처리하는지를
조금 더 잘 이해하게 된 부분이 존재한다

추가적으로 ‘가상 메모리’의 디자인 방식은 아주 인상깊었다

=> 프로세스는 각각 ‘별도’로 분리되어 있다는 착각을 가지며
이에 따라 ‘같은 가상 주소’를 사용하더라도 OS가 ‘알아서’
물리 메모리에 산발적으로 배치해준다
(Page Table을 참고하여 실제 메모리에 존재하는 것을 참고하고
Page Fault를 통해 현재 메모리에 적재되어 있지 않으면 가져온다)

내가 직접 ‘알아서’ 부분을 구현해본 것은
아주 고되었지만
프로세스의 Page Table과 그에 따른 Swap In/Out이 어떻게 돌아가는지 구현해본 것은
실제로 프로그램이 필요한 메모리에 대한 요청이 OS단에서 처리되는지
납득이 되도록 이해할 수 있었다