[운영체제] 프로세스 제어 블록과 문맥교환

프로세스 제어 블록과 문맥교환

1. 프로세스 제어블록(PCB; Process Control Block)

- 프로세스를 실행하는 데 필요한 중요한 정보를 보관하는 자료 구조

- 프로세스는 자신만의 프로세스 제어 블록을 가짐

- 프로세스 생성 시 만들어져서 프로세스가 실행을 완료하면 폐기됨

■ 프로세스 제어 블록의 구성

- 포인터 : 준비 상태나 대기 상태의 큐를 구현할 때 사용 / 같은 입출력을 요구하는 프로세스끼리 연결할 때 사용

- 프로세스 상태 : 프로세스가 현재 어떤 상태에 있는지를 나타내는 정보

- 프로세스 구분자 (PID) : 운영체제 내에 있는 여러 프로세스를 구현하기 위한 구분자

- 프로그램 카운터 : 다음에 실행될 명령어의 위치를 가리키는 프로그램 카운터의 값

- 프로세스 우선순위 : 프로세스의 실행 순서를 결정하는 우선순위

- 각종 레지스터 정보 : 프로세스가 실행되는 중에 사용하던 레지스터의 값

- 메모리 관리 정보 : 프로세스가 메모리의 어디에 있는지 나타내는 메모리 위치 정보, 메모리 보호를 위해 사용하는 경계 레지스터 값과 한계 레지스터 값 등

- 할당된 자원 정보 : 프로세스를 실행하기 위해 사용하는 입출력 자원이나 오픈 파일 등에 대한 정보

- 계정 정보 : 계정 정보, CPU 할당 시간, CPU 사용 시간 등 포함

- 부모 프로세스 구분자와 자식 프로세스 구분자

>> 해당 내용들이 필요한 이유는 '문맥교환'이 발생하기 때문

2. 문맥 교환(Context Switching)

- CPU를 차지하던 프로세스가 나가고 새로운 프로세스를 받아들이는 작업

- 실행 상태에서 나가는 PCB에는 지금까지의 작업 내용을 저장하고, 실행상태로 들어오는 PCB의 내용으로 CPU가 다시 세팅함