2. Process
Process
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1) What is a Process
정의
Process는 Memory에 load된 Program이다.
이 Process는 Process Body와 Process Descriptor로 이루어져 있다.(참고)
linux는 제일 처음 메모리에 로딩되는 Process이다.Process Body
- Code
- 실제 컴파일된 코드가 복사되어 올라가는 메모리 부분
system call,Interrupt처리 코드
- Data
- Process실행 도중 사용하는 데이터 공간
PCB(Process Controll Block),전역변수,Static변수
- Heap
- 프로그래머가 필요할 때 사용하는 공간(런타임 시에 사용여부가 결정됨)
동적할당
- Stack
- 함수의 실행을 마치고 복귀할 주소 및 함수가 사용하는 데이터 저장
지역변수,매개변수,Return값Process Descriptor
Process를 Control하기 위해서 운영체제가 구조체를 만들어 관리함
Memory에 존재하는 모든 Process는
해당 **Process Body를 가리키는 Process Descriptor가 항상 linux kernel에 존재한다.**
2. Process Descriptor
1) Process Descriptor
- Process당 반드시 하나의 Process Descriptor를 가지고 있음
- linux에서는
include/linux/sched.h에 다음과 같이 구현되어 있다. : task_struct{} -> pid, state, time quantom, mmm : Kernel Mode Stack(KMS) -> eflag, cs, eip등 (process stop당시 register값) : thread_union -> task_struct{} + KMS- 또 linux에서는
- linux에서
current라는 Pointer는 항상 Current Process를 가리키는 Process Descriptor이다.- linux kernel의 Process Descriptor는
init_task로arch/x86/kernel/init_task.c와include/linux/init_task.h에 구현되어 있다.
task_struct{}
time quantom: default는 보통 10ticks(10ms)로 제한, 이 time quantom시간동안 하나의 Process를 수행한 후에 다른 Process로 넘어가는식으로, 번갈아가면서 수행함 (==time sharing)
- 이때 scheduler는 다음 Process로 넘어가도록 schedule하는 경우는 다음과 같다.
- timer expired
- 현재 Process가 당장 Process를 진행할 수 없고 특정 event를 기다려야만 할 때(==block당했을 때), ex. scanf() or sleep()
x를 schedule한다 = current가 x를 가리킨다.
2) Process Queue:
Process Descriptor는 linked list로 연결되어 있음 이 linked list를 process queue라고 함
init_task변수: 첫번째 process를 가리키는 광역 변수
3) Run Queue
모든 Process를 연결한 Process Queue와 다르게 block되어 있는 것을 뺀, 항상 ready 상태인 Process를 연결한 linked list
linux는 cpu_idle()에서 항상 ready 상태로 대기하게 됨 이때 우선권이 낮은상태로 대기하기 때문에 다른 process들이 모두 block이 되었을 때만 선택되게 된다.
current포인터: 현재 process를 가리키는 광역 변수
3. Process Scheduling
ppt - p8