TIL : OS processes

프로세스 : 실행 중인 프로그램

• 작업의 단위
• 필요한 자원
  • CPU time
  • memory
  • files
  • I/O device
• 기본적으로 쓰레드 하나지만 여러개도 있음

 

프로세스의 메모리 레이아웃

• text section : 실행 코드
• data section : 전역 변수
• heap section : 프로그램 실행 중 동적으로 할당되는 메모리
• stack section : 함수를 호출할 때 임시 데이터 저장소(함수 매개변수, 복귀 주소, 지역 변수)

 

 

프로세스의 러닝 주기

• new : 프로세스 생성 중
• running : cpu에 명령어를 실행하는 상태
• waiting : cpu 점유를 기다리는 상태 (I/O 관련, 신호의 수신)
• ready : cpu 점유 직전 대기 상태
• teminated : 끝!

 

프로세스 관리법 : PCB(process control block)

• 프로세스가 가져야 하는 모든 정보
• 알아야 하는 정보
  • process state (러닝 주기)
  • program counter (메모리 주소)
  • cpu registers (e.g. IR, DR)
  • CPU scheduling
  • memory management information
  • accounting information : cpu 사용 시간, 경과된 실시간, 시간 제한, 계정 번호, 프로세스 번호 등
  • I/O status information

 

멀티프로그래밍

• CPU 효율 상승!
• 스레드를 지원하는 시스템에서의 PCB는 각 스레드에 관한 정보를 포함하도록 확장함
• time sharing 방식
• scheduling queue
  • ready queue
  • wait queue
  • OS는 dispatch 되기를 기다리는 준비 대기열을 유지 관리한다.

 

• OS는 또한 프로세스가 I/O 완료, 인터럽트 또는 자식 프로세스의 종료와 같은 이벤트를 기다리는 다른 대기열들을 유지 관리한다.

 

Context switch : context = pcb

• 인터럽트가 발생되면 실행 중인 context 저장해 뒀다가, 재개됐을 때 복구
• cpu 코어를 다른 프로세스에게 넘겨주는 것
• 현재 프로세스의 문맥(pcb) 저장
• 다른 프로세스의 pcb 복원