[ 운영체제 ] 4. 프로세스

프로세스

: 실행중인 프로그램

 

 

● 현재 활동중인 상태의 프로세스는 PC값과 , Register들로 표현된다. 

 

 

● 메모리에서 Process의 Layouts

1) 코드 영역 ( = 텍스트 영역)

  - [ 실행할 수 있는 코드 = 기계어로 이루어진 명령어 ] 가 저장되어 있다.

  - CPU가 실행할 명령어가 담긴St다. 

 

 

2) 데이터 영역

  - 프로그램이 실행되는 동안 유지할 데이터 저장  ex) 전역 변수 

 

 

위에 나온 코드 영역 / 데이터 영역은 고정된 크기를 하는

즉, 메모리를 정적으로 할당하는 영역이다.

 

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3) 힙 영역

  - 실행되는 동안 동적으로 공간이 할당되는 영역

 

→ 낮은 주소에서 높은 주소로 할당

 

 

4) 스택 영역

  - 데이터가 일시적으로 저장되는 공간 = 잠깐 쓰다 버릴 값들이 저장됨 

 ex) 매개 변수 , 지역 변수

 

→ 높은 주소에서 낮은 주소로 할당

 

 

위에 나온 힙,스택 영역 은 고정된 크기를 하는

즉, 메모리를 동적으로 할당하는 영역이다.

 

 

예시)

 

Layout을 보면

1) 코드, 초기에 선언된 전역변수들이 text 영역, data영역에 들어간다.

2) 동적으로 할당되는 건 Heap 영역,

3) main함수에서만 쓰이는 (그나마 지역변수??) 는 Stack에 저장된다.

 

 

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● Process State

1) New  (생성)

: 프로세스가 만들어짐

 

 

 

2) Running  (실행)

: 명령이 실행되는 중

 

 

 

3) Waiting (대기)

: 프로세스가 어떤 일이 생기기를 기다리는 중

- 프로세스가 실행 도중에 입출력 장치를 사용하는 경우

- 입출력 작업은 CPU에 비해 느리기 때문에, 대기 상태로 한다.

- 입출력 작업이 끝나면 준비 상태로

 

 

 

4) Ready  (준비)

: CPU를 할당받아 실행할 수 있지만, 자신의 차례를 기다리는 상태

- 자신의 차례가 되면 실행상태로 (= 디스패치)

 

5) Terminated  (종료)

: 프로세스가 실행을 마침.

 

 

 

 

 

 

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Process Control Block ( PCB )

: 각각의 Process 에 관련된 정보

PCB에 들어있는 내용

 

 

PCB는 Structure 구조로 나타난다.

 

 

Thread 
: 프로세스를 구성하는 실행 흐름의 단위

 

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Process Scheduling

 

: CPU에서 실행될 Process를 고르는 것

 

● 목적

1) CPU 활용도 극대화하기.

 

 

● 특징

- 한 번에 오직 하나의 Process만 실행된다.

- Scheduler 는 다음에 실행될 수 있는 Process를 고른다.

- 그 외에 실행되지 않는 Process는 Scheduling queue에서 기다려야한다.

 

 

 

 

 

● Ready queue에는 Main memory에서 실행되기를 준비하여 기다리는 Process를 담고있다.

● Wait queue에는 특정 이벤트가 생기길 기다리고 있다. 

 

 

더 세부적으로 보려면 아래 그림을 참고

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Context Switch

: CPU가 하나의 Process에서 다른 Process로 전환하는 것

 

● 방법

1) 현재 프로세스 상태를 저장한다.

2) 새로운 프로세스의 상태를 가져온다.

 

※ 문맥 교환 하는 과정에서 일어난 시간은 고려하지 않는다.

 

 

 

 

https://min-h-study-review.tistory.com/245

 

(출처)

한동대학교 고윤민 교수님 - 운영체제

유튜브 한빛미디어