[운영체제] 프로세스 간 메모리 격리 완벽 이해: Java·Python 예제 코드와 원리 설명

💡 프로세스 간 메모리 격리란?

프로그램(프로세스)은 각자 자신만의 방을 가지고 있어요.
이 방 안에서 작업하며, 다른 프로그램이 그 방에 들어오지 못하게 막는 걸 메모리 격리라고 해요! 🏠
왜 이게 중요할까요?
만약 한 프로그램이 다른 프로그램의 방(메모리)을 엉망으로 만들면, 큰 문제가 생길 수 있잖아요!
그래서 각자의 공간을 안전하게 유지해야 합니다. 😊

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🛠 이해하기 쉽게: 메모리 격리란?

• 프로세스: 컴퓨터에서 실행되는 프로그램. 예를 들어, 인터넷 창 하나도 하나의 프로세스! 🌐
• 메모리: 프로그램이 실행되면서 데이터를 저장하는 곳.

메모리 격리는 이런 상황을 막는 거예요:

• 프로그램 A가 프로그램 B의 메모리에 허락 없이 접근해서 데이터를 바꾸거나 읽는 것. 🚫

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🎯 간단한 예시 코드

1️⃣ Java 예제

// 🏠 각 프로세스는 자신의 메모리에만 접근 가능하도록 보호
public class MemoryIsolationExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 👩‍🍳 프로세스 A의 메모리 공간
        ProcessA processA = new ProcessA();

        // 다른 프로세스(예: 해커)가 A의 비밀 데이터를 가져오려고 시도
        System.out.println("해커의 접근 시도: " + processA.getSecretData("wrongPassword")); // 🚫 실패
        System.out.println("정상 접근: " + processA.getSecretData("secureKey123")); // 😊 성공
    }
}

// 💾 프로세스 A: 자신만의 데이터를 가짐
class ProcessA {
    private String secretData = "비밀 정보! 😊"; // 이 데이터는 다른 프로세스가 접근 불가

    // 🔑 비밀번호를 입력해야만 데이터를 반환
    public String getSecretData(String key) {
        if ("secureKey123".equals(key)) {
            return secretData; // 🟢 올바른 키로만 접근 가능
        }
        return "접근 불가! 🚫"; // 🔴 잘못된 키로는 접근 불가
    }
}

➡️ 코드 설명

1. ProcessA는 자신의 데이터를 가지고 있습니다(비공개, private).
2. 비밀번호가 정확해야 데이터에 접근할 수 있습니다.
3. 잘못된 비밀번호로 접근하면 "접근 불가! 🚫"가 출력됩니다.
4. 격리된 메모리를 통해, 다른 프로그램이 허락 없이 데이터에 접근할 수 없도록 보호됩니다. 😊

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2️⃣ Python 예제

# 🏠 각 프로세스는 자기만의 데이터를 가짐
class ProcessA:
    def __init__(self):
        self._secret_data = "비밀 정보! 😊"  # 👩‍🍳 프로세스 A의 비밀 데이터

    # 🔑 비밀번호가 맞아야 데이터 반환
    def get_secret_data(self, key):
        if key == "secureKey123":
            return self._secret_data  # 🟢 올바른 키로만 접근 가능
        return "접근 불가! 🚫"  # 🔴 잘못된 키로는 접근 불가

# 🧑‍💻 메모리 격리 예제 실행
processA = ProcessA()

# 다른 프로세스(예: 해커)가 접근 시도
print("해커의 접근 시도:", processA.get_secret_data("wrongPassword"))  # 🚫 실패
print("정상 접근:", processA.get_secret_data("secureKey123"))  # 😊 성공

➡️ 코드 설명

1. ProcessA 클래스는 비공개 데이터(_secret_data)를 가지고 있어요.
2. 비밀번호가 맞아야 데이터를 반환하는 메서드(get_secret_data)를 제공합니다.
3. 잘못된 키로 접근하면 "접근 불가! 🚫" 메시지가 출력됩니다.
4. 격리된 메모리를 사용해, 다른 프로세스가 데이터를 볼 수 없도록 합니다. 😊

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🚀 코드는 어떻게 동작할까?

1. 격리: 비밀 데이터는 private 또는 _로 숨겨져 있어서, 외부에서 직접 접근할 수 없어요.
2. 제어: 데이터를 가져오려면 정해진 방법(비밀번호 확인)을 통해야만 접근이 가능합니다.
3. 보호: 다른 프로그램이 데이터를 훔치거나 바꾸는 일을 막습니다.

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✨ 쉽게 이해하는 비유

• 각 프로세스는 자물쇠가 있는 방이에요. 🔒
• 열쇠(비밀번호)가 없으면 방 안으로 들어갈 수 없어요. 🚪
• 그래서 내 방(메모리)은 안전하고, 다른 사람에게 방해받지 않아요. 😊

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