가상 메모리는 무엇을 해결하는가?

프로그램이 가상 주소로 일하게 해 물리 메모리의 배치와 수명을 직접 관리하지 않게 한다. 커널은 주소 범위마다 읽기·쓰기·실행 권한과 어떤 데이터를 연결할지 정한다.

서로 다른 프로세스의 같은 가상 주소는 다른 물리 페이지를 가리킬 수 있어 격리가 쉽다. 반대로 공유 라이브러리와 파일은 같은 물리 페이지를 여러 주소 공간에 읽기 전용으로 연결할 수 있다.

demand paging은 실제로 접근한 페이지만 올린다. 큰 가상 주소 범위를 잡았다고 그만큼의 물리 메모리가 이미 확보되거나 끝까지 성공한다는 뜻은 아니다. 작업 집합이 자원 한도를 넘으면 할당이 실패할 수 있다.

비용은 페이지 테이블의 메모리와 주소 변환이다. TLB miss가 나면 page table walk가 필요하다. 주소 공간 전환 때도 CPU의 주소 공간 태그 같은 기능을 쓰면 모든 TLB 항목을 매번 비우지 않을 수 있다.