Process

  • 실행 중인 프로그램

프로세스의 문맥(Context)

  • CPU 수행 상태를 나타내는 하드웨어 문맥
    • PC
    • 각종 Register
  • 프로세스의 주소 공간
    • Code, Data, Stack
  • 프로세스 관련 커널 자료구조
    - PCB(Process Control Block
    - Kernel stack

프로세스의 상태(운영체제가 정의하는 것)

  • Running
    • CPU를 잡고 프로세스를 실행 중인 상태
  • Ready
    • CPU를 기다리는 상태(메모리 등 다른 조건을 모두 만족하고)
  • Blocked (Wait, Sleep)
    • CPU를 주어도 당장 Instruction을 수행할 수 없는 상태
    • Process 자신이 요청한 Event(ex) I/O)가 만족되지 않아 이를 기다리는 상태
  • Suspended (Stopped) - 중기 스케줄러(Swapper)에 의해
    • 외부적인 이유로 프로세스의 수행이 정지된 상태
    • 프로세스는 통째로 디스크로 Swap out 된다.(메모리 → 디스크)

+)

New : 프로세스가 생성 중인 상태

Terminated : 수행이 끝난 상태(정리)

PCB

운영체제가 각 프로세스를 관리하기 위해 프로세스 당 유지하는 정보

  1. OS가 관리 상 사용하는 정보
  • Process State, Process ID
  • Scheduling Information, Priority
  1. CPU 수행 관련 하드웨어 값
  • PC(Program Counter), Register
  1. 메모리 관련
  • Code, Stack, Data의 위치 정보
  1. 파일 관련
  • Open file descriptors

Context Switching

  • CPU를 한 프로세스에서 다른 프로세스로 넘겨주는 과정
    - CPU를 내어주는 프로세스의 상태를 PCB에 저장
    - CPU를 새롭게 얻는 프로세스의 상태를 PCB에서 읽어옴

프로세스 스케줄링 큐

  • Job Queue
    • 현재 시스템 내에 있는 모든 프로세스의 집합
  • Ready Queue
    • 현재 메모리 내에 있으면서 CPU를 잡아서 실행되기를 기다리는 프로세스의 집합
  • Device Queue

스케줄러

  • Short-term scheduler(단기 스케줄러 or CPU scheduler)
    • 어떤 프로세스를 다음에 running 시킬 지 결정
    • 프로세스에 CPU 할당
    • 충분히 빨라야 함(milisecond 단위)
  • Medium-term schduler(중기 스케줄러 or Swapper)
    • 여유 공간 마련을 위해 프로세스를 통째로 메모리에서 디스크로 쫒아냄
    • 프로세스에게서 memory를 뺏는 문제
    • degree of multiprogramming을 제어
  • Long-term scheduler(장기 스케줄러 or job scheduler)
    • 시작 프로세스 중 어떤 것들을 ready queue로 보낼 지 결정
    • 프로세스에 memory를 주는 문제
    • time sharing system에는 보통 장기 스케줄러가 없음(무조건 Ready)
    • degree of multiprogramming을 제어

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