[OS] OS가 하는 일

moolsan3·2023년 9월 30일
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OS

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9.30

  • OS01-S34 키워드나 질문 중심 스켈레톤, 강의
  • OS01-S18 강의, 교안 정리

10.1

  • OS01-S29 강의, 교안 정리
  • OS01-S36 강의

virtualization 부분 강의부터

OS Def

OS가 하는 일 (2가지)

  1. manage resource
    • H/W: Processor, memory, I/O devices, network devices, etc
    • S/W: Files, messages, processes
  2. provide common service for apps

process def

program in execution  
  • CPU에서 실행되고 있다는 것이 아니라,
    submission 되어있고 종료되지 않은 상태

program (vs process)

저장장치에 저장되어있는 정적인 상태
  • progress ; 프로그램 실행을 위해 OS에서 메모리를 할당 받아오면 메모리에 올라와있는 동적 상태

process 5가지 states

  • chapter2에서 보자

Q. thread?

CPU에 작업 요청을 하는 실행단위
  • 프로세스가 생성되면 CPU스케줄러는 CPU에게 해야 하는 일을 전달
    이때 CPU가 받는 일을 thread

  • 운영체제 입장에서 작업의 단위: process / CPU 입장: thread

Computer System Organization


OS Classification (용어 ..)

num of concurrent users 기준

-> single user / multi user sys

num of concurrent proc 기준

-> single tasking / multi tasking (multiprogramming)

single tasking vs multi tasking 비교

  • single tasking 은 당연히 single user, multi tasking 은 몰라
  • multi tasking은 concurrency control and synchronization(동기화) mechanisms 필요!

# OS Structure ## kernel def - kernel: 부팅 이후 메모리에 상주 (Memory resident) ### utilties(/kernel) - utilities : memory에 안가고 disk에 남아있음 (Disk resident) - Non-resident program, service program

Booting def & process

PC 전원 누르고부터 운영체제가 메모리에서 동작하기까지 과정
  • 하드디스크에서 OS 커널 메모리로 & 시스템 초기화
  • 2 step process
    1. ROM에 있는 펌웨어가 실행되며 bootblock에 가서 bootcode를 메모리로
    2. 그 bootcode가 실행되면서 HD에서 OS image 메모리로 로드
    커널-쉘-유틸리티의 관계 파트의 부팅 과정 참고

Function of OS (개요만)

Process Mgmt

Dispatch(schedule)/preemption/block

cpu 관련
스케쥴링/프로세스로부터 cpu뺏기/프로세스가 스스로 cpu 내놓고 나옴

Suspension/resumption

메모리 관련
메모리 뺏기/메모리 돌려주기

Process synchronization, Inter-process communication

프로세스 <-> 프로세스

Deadlock handling

Q.Deadlock?

프로세스가 자원을 얻지 못해 다음 처리를 하지 못하는 교착 상태

Processor Mgmt

Process scheduling

어느 프로세스를 먼저

Processor assignment

어떤 cpu에 할당

Memory Mgmt

Multi user, multi tasking system 어떻게?

  • Memory allocation/deallocation,Free space management, Memory protection 잘해야겠죠

File Mgmt

Q. Memory Mgmt vs File Mgmt vs I/O HD Mgmt ??

  • 데배개 공부 안한 티가 난다.. 눈물만 ..
  1. Memory vs File
    memory ; 휘발성 저장 매체, 주로 RAM 의미
    - 실행중인 프로그램과 그 프로그램의 데이터 저장에 사용
    file ; 비휘발성 저장 매체, 영구 저장되는 데이터 묶음
    - 하드 드라이브, SSD, USB 드라이브, CD/DVD 등 다양한 저장 매체에 저장

  2. Memory Mgmt vs File Mgmt
    Memory Mgmt
    - 목표: 실행 중인 프로그램과 그 데이터를 RAM에 최대한 효율적으로 할당하고 관리
    - 주로 RAM에 데이터와 프로그램을 효과적으로 할당하고 회수하는 기능을 포함
    File Mgmt
    - 목표: 파일 구조화, 관리, 접근 조작
    - 파일의 생성, 삭제, 읽기, 쓰기, 수정 및 보호와 같은 파일 관련 작업을 처리하는 기능 포함

  3. File Mgmt vs I/O HD Mgmt
    File Mgmt
    - 사용자의 관점에서 파일의 조작과 체계적인 관리에 중점, 파일과 디렉터리의 논리적 구조 및 조작을 담당
    I/O HD Mgmt
    - 하드웨어의 관점에서 디스크와 같은 I/O 장치의 효율적인 작동과 통신을 관리

I/O Mgmt

I/O process

  1. sys call
  2. I/O request
    (2'. 요청 데이터 buffer pool에 있는지 확인하고 I/O로 -> HDD 접근 횟수 줄임)
  3. Interrupt: I/O completion(HDD에서 block(4KB) 단위로 전달)
    (3'. 키보드 입력 직접 전달하는 경우도 ..)
  4. wake up

device driver??

 특정 H/W device와 통신, 제어 프로그램(운영체제 내 커널)

device driver > buffer pool 포함 관계?

  • 그냥 관련 없음! 연관 짓지 말고 독립적으로 생각할 것

Dual mode Operation

Priviledged ins def

Interrupt & Trap(Exception, Sys call)

Interrupt def

Trap

Exception

Sys call

Sys Call Interface

Virtualization

하기 싫냐 ..

H/W Virtualization

OS Virtualization

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공부 운동 잡담 .. ... . 갈 길이 멀다!!!

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