프로세스
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프로세스를 여러게 돌리는 멀티태스킹 이전에는 파일 다운로드 시, 모든게 멈췄었다. 한번에 하나씩만 가능 했었다.
컴퓨터가 어떤 일을 하고 있는 상태
컴퓨터에서 실행되고 있는 프로그램. CPU 스캐줄링의 대상
ex) 윈도우 작업관리자의 백그라운드 프로세스
프로세스는 프로그램으로부터 인스턴스화 된것이다.
ex) 구글 크롬.exe파일은 실행파일이다. 이를 실행시키면 구글 크롬 '프로세스'가 시작된다
프로세스 하나가 여러가지를 돌아가면서, 일부분씩 진행 하는 것
싱글코어도 사람이 인식할 수 없는 속도로 여러가지를 돌아가면서 하기에, 멀티 프로세스 실행이 가능
프로세스 하나에 코어가 여러개 달려서 각각 동시에 작업
멀티코어 프로세스가 달린 컴퓨터에서 가능
발열등 물리적 제약으로 CPU의 성능이 예전처럼 증가하기 어렵기 때문에 멀티코어로 작업을 분담 할 수 있도록
프로그램은 컴파일러가 컴파일 과정을 거쳐 컴퓨터가 이해할 수 잇는 기어로 번역되어 실행될 수 있는 파일이 되는 것
소스 코드의 주석을 제거하고 #include등 헤더 파일을 병합하여 매크로를 치환
오류 처리, 코드 최적화 작업을 하며 어셈ㄹ리어로 변환
어셈블리어는 목적코드(obhect code)로 변환한다. 이떄 확장자는 운영체제 마다 다른데 리눅스에서는 .o이다.
프로그램 내에 잇는 라이브러리 함수 또는 다른 파일들과 목적 코드를 결합하여 실행 파일을 만든다. 확장자는 .exe 또는 .out을 가진다.
프로그램 빌드 시 라이브러리가 제공하는 모든 코드를 실행 파일에 넣는 방식.
장점) 시스템 환경 등 외부 의존도가 낮다.
단점) 코드 중복 등 메모리 효율성이 떨어진다.
프로그램 실행 시 필요할 때만 DLL이라는 함수 정보를 통해 참조하는 방식
장점) 메모리 효율성
단점) 외부 의존도가 높아진다
프로세스는 여러가지 상태 값을 가진다.
생성 사태는 프로세스가 생성된 상태를 의미하며 fork(), exec()함수를 해 생성한다. 이때 PCB가 할당된다.
fork(): 부모 프로세스의 주소 공간을 그대로 복사하며, 새로운 자식 프로세스를 생성하는 함수. 주소 공간만 복사할 뿐이지 프로세스의 비동기 작업 등을 상속하지는 않는다.
exec(): 새롭게 프로세스를 생성하는 함수
대기상태는 메모리 공간이 충ㄴ하면 메모리를 할당받고 아니면 아닌 상태로 대기하고 있다.
CPU 스케줄러로부터 CPU 소유권이 넘어오기를 기다리는 상
대기 중단 상태: 메모리 부족으로 일시 중단된 상태
CPU 소유권과 메모리를 당받고 인스트러견을 수행 중인 상태. CPU brust가 일어났다고 표현한다
어떤 이벤트가 발생한 이후 기다리며 프로세스가 차찬된 상태
I/O 디바이스으로 인한 인터럽트로 이런 현상이 많이 발생하기도 한다.
ex) 프린트 인쇄 버튼 눌렀을때 프로세스가 잠깐 멈춘 듯 할 때
메모리와 CPU 소유권을 모두 놓고 가는 상태.
자연스럽게 종료되기도 하고, 부모가 자식프로세스를 강제시키는 비자발적 종료(abort)도 있다.
운영체제는 프로세스에 적절한 메모리를 할당하는데 다음 구조를 기반으로 할당한다.
프로그램이 CPU에 의해 실행됨 → 프로세스가 생성되고 메모리에 **'프로세스 주소 공간'**이 할당됨
프로세스 주소 공간에는 코드, 데이터, 스택으로 이루어져 있다.
스택 Segment : 함수, 지역 변수 저장 컴파일 시에 크기가 결정되며 동적이다.함수가 재귀적으로 호하며 동적으로 크기가 늘어날 수 있기에 힙과 스택의 메모리 영역이 겹치지 않도록 공간을 비워 놓는다.
힙: 동적 할당할 떄 사용. 런타임 시 크기가 결정된다.
코드 Segment : 프로그램 소스 코드 저장
데이터 Segment : 전역 변수 저장
왜 이렇게 구역을 나눈건가요?
최대한 데이터를 공유하여 메모리 사용량을 줄여야 합니다.
Code는 같은 프로그램 자체에서는 모두 같은 내용이기 때문에 따로 관리하여 공유함
Stack과 데이터를 나눈 이유는, 스택 구조의 특성과 전역 변수의 활용성을 위한 것!
