[운영체제] 프로세스 개요

혼공컴운 강의를 참고했습니다.

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1. 프로세스란?

  -  실행 중인 프로그램

2. 포그라운드 & 백그라운드

• 포그라운드 프로세스
  - 사용자가 볼 수 있는 공간에서 실행되는 프로세스
• 백그라운드 프로세스
  - 사용자와 직접 상호작용이 가능한 백그라운드 프로세스
  - 사용자와 상호작용하지 않고 그저 정해진 일만 수행하는 프로세스
    (데몬 in 유닉스, 서비스 in 윈도우)

3. 프로세스 제어 블록 (PCB)

  -  프로세스와 관련된 정보를 저장하는 자료 구조
     해당 프로세스를 식별하기 위해 꼭 필요한 정보들이 저장.

 

※ 사용 이유??

• 모든 프로세스는 실행을 위해 CPU가 필요, 그러나 자원이 한정.
  프로세스들이 돌아가며 한정된 시간만큼 이용.
  운영체제가 빠르게 프로세스를 식별하고 실행 순서를 관리하기 위해.

4. PCB에 담기는 대표적인 정보들

1. 프로세스 ID (PID)
   - 특정 프로세스를 식별하기 위해 부여하는 고유한 번호.
2. 레지스터 값
   - 프로세스 자신의  차례가 오면 이전까지 사용한 레지스터 중간 값을 모두 복원 -> 실행 재게
3. 프로세스 상태
   - CPU를 사용하기 위해 기다리는 상태, CPU 이용 중인 상태 ...
4. CPU 스케줄링 정보
   - 프로세스가 언제, 어떤 순서로 CPU를 할당받을지에 대한 정
5. 메모리 정보
   - 프로세스가 어느 주소에 저장되어 있는지에 대한 정보
   - 페이지 테이블 정보 (메모리 주소를 알 수 있는 정보)
6. 사용한 파일 입출력장치 정보

5. 문맥 교환 (context switch)

  -  기존의 실행 중인 프로세스 문맥을 백업,
      새로운 프로세스 실행을 위해 문백을 복구하는 과정 

 

6. 프로세스의 메모리 영역

1. 정적 할당 영역

 ◆  코드 영역 (= 텍스트 영역) 

       - 실행할 수 있는 코드, 기계어로 이루어진 명령어
         데이터가 아닌 CPU가 실행할 명령어가 담긴다. -> 쓰기가 금지 (read-only)

 

 ◆  데이터 영역
      - 잠깐 썻다가 없앨 데이터가 아닌 프로그램이 실행되는 동안 유지할 데이터 저장 (전역 변수) 

 

2. 동적 할당 영역

◆  힙 영역

      - 프로그래머가 직접 할당할 수 있는 저장공간

      - 힙 영역의 메모리 공간을 반환 하지 않으면? 메모리 누수 발생

 

◆  스택 영역

      - 데이터가 일시적으로 저장되는 공간 (매개 변수, 지역 변수)