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프로세스 개념

• "Process is a program in execution"

• 프로세스의 context == 프로세스의 현재 상태를 나타내는데 필요한 모든 요소

  • CPU 수행 상태를 나타내는 하드웨어 문맥
    • Program Counter
    • 각종 register
  • 프로세스의 주소 공간
    • code, data, stack
  • 프로세스 관련 커널 자료 구조
    • PCB (Process Control Block)
    • Kernel stack

프로세스 상태 (Process State)

• 프로세스는 상태(state)가 변경되며 수행된다.
  • Running
    • CPU를 잡고 instruction을 수행중인 상태
  • Ready
    • CPU를 기다리는 상태 (메모리 등 다른 조건을 모두 만족)
  • Blocked (wait, sleep)
    • CPU를 주어도 당장 Instruction을 수행할 수 없는 상태
    • Process 자신이 요청한 event(예: I/O)가 즉시 만족되지 않아 이를 기다리는 상태
    • (예) 디스크에서 file을 읽어와야 하는 경우
  • New: 프로세스가 생성중인 상태
  • Terminated: 수행(execution)이 끝난 상태
  • Suspended (stopped) (중계스케줄러로인해 추가됨)
    • 외부적인 이유로 프로세스의 수행이 정지된 상태
    • 프로세스는 통째로 디스크에 Swap out 된다.
    • 예) 사용자가 프로그램을 일시 정지 시킨 경우
    • 시스템이 여러 이유로 프로세스를 잠시 중단시킴
    • (메모리에 너무 많은 프로세스가 올라와 있을 때)

Blocked: 자신이 요청한 event가 만족되면 Ready
Suspended: 외부에서 resume해 주어야 Active

프로세스 상태도

Process Control Block (PCB)

• 운영체제가 각 프로세스를 관리하기 위해 프로세스당 유지하는 정보

Context Switch

• 사용자 Process에서 다른 사용자 Process로 넘겨주어야댐 (운영체제로 가는건아님)

• CPU를 한 프로세스에서 다른 프로세스로 넘겨주는 과정

• CPU가 다른 프로세스에게 넘어갈 때 운영체제는 다음을 수행

  • CPU를 내어주는 프로세스 상태를 그 프로세스의 PCB에 저장
  • CPU를 새롭게 얻는 프로세스의 상태를 PCB에서 읽어옴

• System call이나 Interrupt 발생시 반드시 context switch가 일어나는 것은 아님.

프로세스를 스케줄링 하기 위한 큐

• Job queue
  • 현재 시스템 내에 있는 모든 프로세스의 집합
• Ready queue
  • 현재 메모리 내에 있으면서 CPU를 잡아서 실행되기를 기다리는 프로세스의 집합
• Device queues
  • I/O device의 처리를 기다리는 프로세스의 집합

프로세스들은 각 큐들을 오가며 수행된다.

interrupt 발생시 ready queue로 넘어가는건 아님 (그림 잘못됨)

스케줄러 (Scheduler)