[OS / 운영체제] Process State, Ready / Running State, Process Control Block, Process Scheduling

Interrupt Hanlder를 호출하는 순간 kernel mode로 전환되는 것이다. 

 

size의 타입은 long 으로 바꿀 것

 

Processses

실행 중인 프로그램을 말한다. 실행에 필요한 모든 리소스도 포함된다. 코드들은 Instruction들의 Sequence를 의미한다. 코드가 실행되면 중간에 필요한 데이터들이 존재하는 데 그것들도 프로세스에 포함된다. 프로그램을 실행하다가 CPU를 사용하고 또 래지스터를 계속해서 사용한다. Instruction Resgister로 Instruction을 가져오게 된다. 필요하면 메모리에 있는 데이터를 래지스터로 가져와서 처리를 하게 된다. 하드웨어의 입장에서 보면 리소스에 해당하지만 래지스터의 값들은 프로세스에 해당한다.

 

Process State

처음 Process가 만들어지는 상태를 New State라고 부른다. New라는 것은 현재 만들어지고 미완성이 단계를 New State라고 한다. 일단 완성이 되면 Ready Queue로 이동하게 된다. Ready State와 Running state가 있다. Ready Queue 중 하나를 선택하는 것이 Scheduler이다. Running state의 경우 Timer라는 것이 존재한다. 일정한 시간이 지나가면 Interrupt가 발생한다. 이 상황에서는 Interrupt handler가 Scheduler를 실행시킨다. 

 running 상태에서 IO를 사용하고 싶은 경우 바로 사용하지 못한다. 누군가 사용하고 있을 수 있다. IO가 끝날 때까지는 기다려야 한다. 그 상태를 waiting state라고 부른다. wait System call이 대표적인 예이다. waiting state는 CPU를 사용하지 않는다. Ready state는 실행할 준비가 다 되어있는 상태이고 Waiting state는 CPU Time이 주어져도 실행할 수 없는 것이 차이점이다. 

 exit을 하면 terminated가 되는데 왜 terminated 상태를 만드는 것일까?? 이는 작업한 결과물에 해당하는 것이다. 자기 할일에 대한 결과를 남한테 주지 않은 상태이다. CPU Time은 더 이상 할당하지 않는 상태를 의미한다. 죽었지만 유언장이 전달되지 않은 상태(비유) 

 

Ready / Running State

running되는 것은 진짜 CPU에서 돌아가고 있다. 그럼 나머지 N-1개의 프로세스는 기다리고 있다. Ready Queue라는 곳에서 기다리고 있다. 그들을 Ready State라고 부른다. 

 

 

Process Control Block

PCB에는 프로세스를 관리하는 모든 정보가 다 저장된다. CPU Register의 값들이 (Value)들이 존재한다. 

 

Process Scheduling

이 리소스를 프로세스한테 배정해주는 것을 말한다. Scheduling의 본질은 선택하는 역할이다. 대상이 되는 자원이 CPU일 때 Process Scheduling 이라고 부른다. 이것이 추구하는 바는 첫째로 CPU가 쉬지 않고 효율을 최대한 늘리는 것이다. 두 번째로 사용자들이 각자 자기 프로그램과 Interact 하게 만드는 것이다. Time sharing, switching을 빠르게 하는 것을 의미한다 .