Process

OS가 실행하는 다양한 프로그램이 있다.

• batch system에서 jobs이나 time-shared systems에서 사용자 프로그램이나 tasks가 그렇다.
  🍪 batch system : 수행할 프로그램을 한꺼번에 서비스, 제출한다.

• Process는 실행중인 program을 의미한다.
  즉, 프로그램은 disk에 저장된 실행파일, passive entity이고 프로세스는 active entity이다.
• 실행파일이 메모리에 불러와지면 프로그램이 프로세스가 된다.
• 프로세스 실행은 반드시 순차적인 방식으로 진행되어야 한다.
• 하나의 프로그램은 여러개의 프로세스가 될 수 있다.

프로세스는 다양한 구성요소로 이루어져 있다.

• program code, 다른말로 text section
• program counter, processor registers를 포함하는 현재 활동
  🍬 program counter : 다음에 실행될 instruction의 memory 주소를 지닌다.
• 임시 데이터를 저장하는 stack
  🍐 local variables, return addresses, function parameters가 활성화 레코드에 저장되고 이것이 stack에 저장된다. 이는 종료시 삭제된다.
• global variables을 포함하는 data section
• run time동안 동적 할당된 메모리를 포함하는 heap

Process State

• new : 프로세스가 생성됨
• running : instructions이 실행중이다.
  CPU를 할당받아 수행
• waiting : 프로세스가 어떤 이벤트가 발생하기를 기다리는 중입니다.
  🥥 I/O를 기다리거나 공통된 부분에 여러 프로세스가 접근할 때 순서를 기다린다.
• ready : 프로세스가 프로세서에 할당되기를 기다리고 있습니다.
  메모리 할당을 받고 CPU 할당을 기다리는 상태
• terminated : 프로세스의 실행이 끝났습니다.

Process Control Block, PCB

• task control block이라고도 불리우며, 각각의 프로세스와 관련된 정보를 가지고 있다.
• 프로세스 생성시 만들어지고, 종료될 때 같이 사라진다.

  🍉 PCB가 가지는 정보들 🍉

  • Process ID (PID)
  • Process State
    위의 new, running, waiting, ready, terminated 중 하나
  • Process counter
    다음에 실행될 instruction의 위치가 저장되어 있다.
    (return address)
  • CPU registers
  • Accounting information
    사용된 CPU, 시간제한, 시작 이후로 경과된 시간
  • I/O 상태 정보
    프로세스에 할당된 I/O장치와 열린 파일들의 목록
  • 메모리 관리 정보
    프로세스에 할당된 메모리
  • CPU scheduling 정보
    우선순위, scheduling queue pointers

Threads

• 프로세스는 하나의 단일 스레드를 가질 수 있지만, 여러 개의 스레드를 가질 수도 있다.
• 하나의 프로세스에 여러개의 program counters를 가질 수 있다.
• 한번에 여러 위치에서 실행할 수 있다.
• PCB에 스레드 세부정보, 여러개의 program counters를 위한 저장공간이 있어야 한다.