프로세스의 구조
- TEXT(CODE) : 코드
- DATA : 변수/초기화 된 데이터
- STACK : 임시데이터 (함수 호출, 로컬 변수)
- HEAP : 코드에서 동적으로 만들어지는 데이터
컨텍스트 스위칭(Context Switching)
문맥 교환, 하나의 흐로세스가 CPU를 사용 중인 상태에서 다른 프로세스가 CPU를 사용하도록 하기 위해, 이전의 프로세스를 보관하고, 새로운 프로세스의 상태를 적재하는 작업
즉 CPU에 실행할 프로세스를 교체하는 기술 ->PC,SP만 교체하면, 프로세스 저장상태를 기반으로 실행 가능
Process Control Block (PCB) : 특정한 프로세스를 관리할 필요가 있는 정보를 포함하는 운영체제 커널의 자료 구조 -> 다음 프로세스의 정보를 저장한다.
PC (Program Counter) : 다음에 실행할 명령어의 주소 저장
SP (Stack Pointer) : 스택의 현재 최상위 위치를 가르키는 데이터 레지스터.
컨텍스트 스위칭 세부 동작
-
실행 중지할 프로세스 정보를 해당 프로세스의 PCB에 업데이트해서, 메인 메모리에 저장
(프로세스1 pcb 정보를 메인메모리에 저장) -
다음 실행할 프로세스 정보를 메인 메모리에 있는 해당 PCB정보(PC,SP)를 CPU의 레지스터에 넣고 실행
(프로세스2 pcb정보를 메인메모리에 로드)
프로세스간 커뮤니케이션
프로세스는 다른 프로세스의 공간을 접근할 수 없다.
프로세스간의 통신이 필요한 이유
- 성능을 높이기 위해 여러 프로세스를 만들어서 동시 실행
- 이 때 프로세스간 상태 확인 및 데이터 송수신이 필요
IPC - (InterProcess Communication)
프로세스간 통신 방법을 제공하는 기법, 프로세스는 프로세스끼리 통신이 불가능하다. 다른 프로세스에 의해 코드나 데이터가 변하는 것을 막기위해 직접적으로 통신을 할 수 없다.
프로세스간 커널 공간은 공유하기 때문에 대부분의 IPC기법은 커널공간을 활용한다.
IPC 기법 종류
- FILE 사용
- Message Queue
- Shared Memory
- Pipe
- Signal
- Semaphore
- Socket
File 기법을 제외한 나머지는 모두 커널 공간을 이용해 통신한다.
