[정보보안기사] 프로세스 관리

1. Process(프로세스)란

- OS로부터 CPU를 할당받고 프로그램이 실행되고 있는 상태

- OS로부터 자원을 할당받는 작업의 단위

- 실행 중이거나, 곧 실행 가능한 PCB(Process Control Block)를 가진 프로그램

* PCB : OS가 프로세스를 제어하기 위해 정보를 저장해 놓는 저장 장소

* PCB에서 유지되는 정보 : PID, 포인터, 상태, Register 정보, Priority, Account, Momory Pointers 등

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2. Thread(스레드)란

- 프로세스 내에서 실행되는 흐름의 단위

- 프로세스의 실행 부분을 담당하며, 할당 받은 자원을 이용하는 실행의 기본 단위

- 한 프로세스 내에 여러 개 생성 가능

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3. Multi Process란

- 하나의 프로그램을 여러 개의 프로세스로 구성해 각 프로세스가 하나의 task를 처리하는 것

- 하나의 프로세스에 문제가 발생해도 다른 프로세스에 영향을 끼치지 않음

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4. Multi Thread란

- 하나의 프로세스에 여러 개의 스레드로 자원을 공유해 각 스레드가 task를 처리하는 것

- 시스템 자원 소모 감소, 처리 비용 감소로 시스템 처리율 향상

- 하나의 스레드에 문제가 발생하면 전체 프로세스에 문제 발생

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5. Process State(프로세스 상태)

- Created(생성) : 프로세스의 최초 상태, 프로세스가 생성되는 단계

- Ready(준비) : 프로세스가 CPU를 할당받아 주기억장치에 적재되고, 실행 준비가 된 상태

- Running(실행) : 프로세스가 CPU를 점유하여 실행 중인 상태

- Waiting(대기) : I/O 동작의 완료 등 사건 발생을 기다리는 상태

- Exit(종료) : 프로세스 실행이 완료되어 자원을 반납하고 종료되는 상태

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6. Process State Transition(프로세스 상태 전이)

- 프로세스의 실행 결정 및 필요한 시스템 자원을 할당하는 과정

- 프로세스가 CPU를 점유하는 과정

- Dispatch :  준비 -> 실행, 프로세스 스케줄러에 의해 준비 큐의 프로세스 중 하나를 CPU에 할당

- Timer Runout : CPU를 할당받은 프로세스가 CPU의 제한된 사용시간을 모두 쓴 경우

- Blocked : I/O 요구, 다른 자원 요구 등 CPU 이외의 서비스 작업을 원할 때 발생

- Wake up : 대기 중이던 사건의 처리가 끝났을 때 발생

- Release : 프로세스의 정상/비정상 종료 시 발생

 

<Process State Transition Diagram>

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7. Context Switching(문맥 교환)이란

- CPU가 이전 프로세스 상태를 PCB에 보관하고, 다른 프로세스 정보를 PCB에서 읽어 레지스터에 적재하는 과정

- 프로세스 상태 변경 시, 인터럽트 발생 시, Timer Runout 발생 시, I/O 입출력을 위해 대기할 때 발생

* Context : CPU가 프로세스를 실행하기 위해서 필요한 해당 프로세스의 정보