Operating System Concepts - Chapter8. 메모리 관리 전략 2

Operating System Concepts

8.1.4~8.1.5 Dynamic Loading,
Dynamic Linking & Shared Libraries

Dynamic loading (Dynamic linking)은 메모리로 라이브러리 또는 다른 프로그램을 적재/링크 하는 방식으로, CPU의 메모리 사용량을 줄이기 위해 일부 라이브러리 코드의 적재/링크를 미루어둔다.

미뤄진 라이브러리 또는 코드는 생성된 실행 파일에 포함되어있지 않으며 dll에 저장된다.
이는 프로그램 실행 도중 필요할 때 CPU의 호출에 의해 적재/링크 된다.

Dynamic Loading에서 각 루틴은 실제 호출 전 까지 메모리에 올라오지 않고 재배치 가능한 상태로 디스크에 대기하고 있다.
main프로그램이 메모리에서 실행되고 있을 때 이 루틴이 다른 루틴을 호출하게 되면 호출된 루틴이 메모리에 적재되어있는지 조사하고, 만약 적재되어 있지 않다면 Relocatable linking loader가 요구된 루틴을 메모리에 올리고 변경 사항을 프로그램의 주소 테이블에 기록한다.
이 적재 과정이 종료되면 CPU는 중단되었던 루틴으로 다시 보내지고 실행을 계속한다.

동적 적재의 장점

• 사용되지 않는 루틴들은 적재되지 않기 때문에 메모리를 절약하는데 아주 유용하다.
• 동적 적재는 운영체제로부터 특별한 자원을 요구하지 않는다. (그러나 운영체제는 동적 적재를 구현하는 라이브러리 루틴을 제공한다.)

Stub

동적 연결에서 라이브러리를 호출하는 곳 마다 Stub이 생긴다.
Stub은 작은 코드 조각으로 메모리에 존재하는 메모리를 찾는 방법 또는 메모리에 없을 경우 라이브러리를 적재하는 방법을 제공한다.

Stub이 실행될 때 필요한 라이브러리 루틴이 이미 메모리에 존재하는지 검사하며 없으면 루틴을 메모리로 적재한다. 그리고 Stub은 라이브러리 루틴을 알아내거나 적재하고 나서 자신을 그 루틴의 주소로 대체하고 루틴을 실행한다.
다음 번 동일한 루틴이 호출되면 동적 연결을 할 필요 없이 직접 그곳의 라이브러리 루틴을 실행한다.
즉 여러 프로그램에서 동일한 함수를 사용하면 메모리 내의 한 곳에 루틴을 올려놓고 사용하게 된다.