[ 이화여대 운영체제 - 반효경 교수님 강의 ]
CH3 Process
프로세스의 개념
Process is a program in execution
프로세스의 문맥 (Context)
- CPU 수행 상태를 나타내는 하드웨어 문맥
- Program Counter (PC) 어디를 가리키고 있는지
- 각종 register 어떤 값 가지는지
- 프로세스의 주소 공간 (메모리)
- 프로세스 관련 커널 자료구조
- PCB(Process Control Block) 프로세스가 하나 실행될 때마다 PCB가 관리
- Kernel Stack
프로세스의 상태 (Process State)
- Running
- Ready
- CPU를 기다리는 상태 (메모리 등 다른 조건 모두 만족)
- Blocked (wait, sleep)
- CPU 를 얻어도 instruction 수행할 수 없는 상태
- I/O 처럼 오래 걸리는 작업 중 ex) Disk에서 file을 읽어와야 하는 경우
추가적인 상태
- New : 프로세스 생성중인 상태
- Terminated : 수행이 끝난 상태
모든 자원이 놀지 않고 일을 잘 할 수 있게 해주는 매커니즘이 필요
Process Control Block (PCB)
운영체제가 각 프로세스를 관리하기 위해 프로세스당 유지하는 정보
구조체
- OS 가 관리상 사용하는 정보
- CPU 수행 관련 하드웨어 값
- 메모리 관련
- 파일 관련
문맥 교환 (Context Switch)
CPU를 한 프로세스에서 다른 프로세스로 넘겨주는 과정
-
CPU 에서 실행중이던 프로세스의 상태를 PCB에 저장
-
새롭게 얻는 프로세스 상태를 PCB에서 읽어옴
-
System call 이나 Interrupt 발생시 반드시 context switch가 일어나는 것은 아님
프로세스를 스케줄링하기 위한 큐
- Ready queue
- 메모리 내에서 CPU를 잡아서 실행되기를 기다리는 프로세스 집합
- Device queues
프로세스들은 각 큐를 오가며 실행
스케줄러 (Scheduler)
순서를 정해준다
- Long-term scheduler (job scheduler)
- 프로세스에 memory(자원)를 주는 문제
- 요즘에는 사용하지 않음 time sharing system 에서는 무조건 ready
- Short-term scheduler (CPU scheduler)
- 어떤 프로세스를 다음에 running 시킬지 정함
- Medium-term scheduler (Swapper)
- 메모리에 많은 프로그램이 올라와있으면
- 여유 공간 마련을 위해 프로세스를 통째로 메모리에서 디스크로 쫓아냄
프로세스의 상태 (Process State)
- Running
- Ready
- Blocked (wait, sleep)
- I/O 등의 event를 스스로 기다리는 상태
- Suspended (stopped)
- 외부적인 이유로 수행이 정지된 상태
- 프로세스는 통째로 디스크에 swap out 된다
차이점
Blocked : 자신이 요청한 event가 만족되면 Ready
Suspended : 외부에서 resume 해주어야지 Active 가능