[운영체제/OS] 프로세스 관리

프로세스 상태 ('생준 실대완'으로 암기!)

 - 하나의 프로세스는 여러가지 이벤트에 의해, 서로 구분되는 상태 변화를 겪는다.

 - 생성, 준비, 실행, 대기, 완료 상태를 가질 수 있다.

 

프로세스 상태	설명
생성(Create) 상태	- 사용자에 의해 프로세스가 생성된 상태
준비(Ready) 상태	- CPU를 할당받을 수 있는 상태  - 준비 리스트(Ready List)    : 우선순위를 부여하여 가장 높은 우선순위를 갖는 프로세스가 다음 순서에 CPU를 할당 받음.
실행(Running) 상태	- 프로세스가 CPU를 할당받아, 동작중인 상태
대기(Waiting) 상태	- 프로세스 실행 중, 입출력 처리 등으로 인해 CPU를 양도하고,    입출력 처리가 완료까지 대기 리스트에서 기다리는 상태.  - 대기 리스트(Waiting List) : 우선순위가 존재하지 않음
완료(Complete) 상태	- 프로세스가 CPU를 할당받아 주어진 시간 내에 완전히 수행을 종료한 상태

 

프로세스 상태 전이 ('디타 블웨스'로 암기!)

 - 하나의 작업이 컴퓨터 시스템에 입력되어 완료되기까지 프로세스의 상태가 준비, 실행 및 대기상태로 변하는 활동

 - 활동 상태란, 프로세스가 기억장치를 할당받은 상태이다.

 - 지연 상태란, 프로세스가 기억장치를 할당받지 못한 상태이다.

 

프로세스 상태 전이	설명
디스패치 (Dispatch) (스케줄링)	- 상태 전이 : 준비 -> 실행  - 준비 상태에 있는 여러 프로세스(Ready List) 중,    실행될 프로세스를 선정(Scheduling)하여 CPU 할당(Dispatching)    => 문맥교환 발생! (Context switching) cf) 문맥교환 : CPU가 현재 실행하고 있는 프로세스의 문맥 상태를 프로세스 제어블록(PCB)에 저장하고, 다음 프로세스의 PCB로부터 문맥을 복원하는 작업.
타이머 런 아웃 (Timer run out) (선점)	- 상태 전이 : 실행 -> 준비  - CPU를 할당받은 프로세스는 지정된 시간이 초과되면, 스케줄러에 의해 PCB 저장됨  - CPU 반납 후, 다시 준비 상태로 전이됨  - 타임 슬라이스(Time Slice) 만료, 선점(Preemption) 시 타임아웃 발생
블록 (Block) (입출력 대기 또는 사건 대기)	- 상태 전이 : 실행 -> 대기  - 실행 상태에 있는 프로세스가 지정된 할당시간을 초과하기 전에, 입출력이나 기타 사건이 발생(block)하면 CPU 스스로 반납 -> 입출력이 완료될 때 까지 대기 상태로 전이  - 즉시 실행 불가능한 시스템 콜, I/O 작업 시작, 프로세스 간 통신 시 Block 발생
웨이크 업 (Wake-up) (입출력이나 이벤트 완료)	- 상태 전이 : 대기 -> 준비  - 입출력이 종료되는 순간에 대기 상태의 프로세스에게 입출력 종료 사실을 wait & signal 등에 의해 알려주고, 준비 상태로 전이
Swap-in (재시작)	- 프로세스에게 다시 기억장치가 할당될 경우  - 상태 전이 : 지연준비 상태, 지연대기 상태 -> 준비 상태, 대기 상태
Swap-out (중단)	- 프로세스가 기억장치를 잃은 경우  - 상태 전이 : 준비 상태, 대기 상태 -> 지연준비 상태, 지연대기 상태