🗺️ 가상 메모리(Virtual Memory)

한 줄 요약 : 각 프로세스에게 독립된 가상 주소 공간을 제공하고, MMU가 이를 물리 주소로 변환해 메모리 충돌을 원천 차단하는 기술이다.

💡 핵심 아이디어

프로세스 A와 B가 같은 가상 주소 0x1000을 사용한다고 해도 문제가 없다.

프로세스 A : 가상 주소 0x1000  →  물리 주소 0xA000
프로세스 B : 가상 주소 0x1000  →  물리 주소 0xF000

겉으로는 같아 보이지만, RAM에서는 전혀 다른 위치를 가리킨다.
각 프로세스는 자기만의 독립된 메모리 공간을 가진다고 착각하며, 그 착각이 안전을 만든다.

⚙️ 동작 원리 : 주소 변환(Address Translation)

프로세스 → 가상 주소 요청
             ↓
     MMU(Memory Management Unit)
             ↓
     페이지 테이블(Page Table) 조회
             ↓
       물리 주소로 변환
             ↓
          RAM 접근

RAM은 4KB 단위의 페이지(Page) 로 나뉘며, 각 프로세스는 자신만의 페이지 테이블을 가진다.
MMU가 이 테이블을 참조해 가상 주소 → 물리 주소 변환을 수행한다.

🛡️ 메모리 보호 (Memory Protection)

프로세스 A가 프로세스 B의 메모리 영역에 접근하려 하면?

OS가 즉시 차단  →  Segmentation Fault 발생  →  프로세스 강제 종료

페이지 테이블에 없는 주소에 접근하는 순간, OS가 허용하지 않는다.
덕분에 프로세스끼리 서로의 메모리를 절대 침범할 수 없다.

☁️ Spring Boot 서버 관점

EC2 인스턴스 하나에서 여러 Java 프로세스가 동시에 실행되어도 서로 메모리를 침범하지 못하는 이유가 바로 가상 메모리다.

JVM 프로세스 1  →  가상 주소 공간 독립
JVM 프로세스 2  →  가상 주소 공간 독립
         ↓
    OS + MMU가 물리 메모리 분리 관리

📌 핵심 요약