[운영체제] 프로세스 스위치(Process Swtich)

 

 

Context Switch

 

 

 

이전에 배운 것을 다시 한 번 짚어보자.

 

 

커널 모드와 유저 모드를 변경하는 것을 Mode Change라고 하며, 이 Mode Change는 하나의 프로세스안에서 동작한다.

 

 

반대로 컨텍스트 체인지는 Mode Change와 달리 프로세스가 바뀌는 것을 말한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

위 그림을 보면 조금 더 쉽게 이해할 수 있다. 한 프로세스에서 커널로 CPU 할당이 바뀌는 Mode Change와는 달리 Context Switch는 프로세스 그 자체가 바뀜을 알 수 있다.

 

 

그렇다면 어떠한 경우에 프로세스를 바꾸는 Context Switch가 일어날까? 다음을 살펴보자.

 

 

• 프로세스의 Termination(Termination of a process)
  • 프로세스의 에러나 예외 혹은 일반적인 종료(termination)
  • 새로운 프로세스가 dispatch될 때 프로세스는 terminate된다.
• Blocking System Call을 불렀을 때
  • 즉, 해당 프로세스가 Block되므로 다른 프로세스를 실행해야 한다.
  • I/O request, file open
• Time Slice가 다 되었을 때
  • 현재 프로세스가 할당 받은 time slice를 모두 소진한 경우 timeout되며 다른 프로세스로 Context Swtich해야한다.
• I/O interrupt
  • Event Occur되는 상황에서 이미 실행 중인 프로세스에게 CPU를 양보해 달라고 하는 것
  • I/O 작업이 완료됨으로 인해 Block 프로세스가 Ready 상태로 변함
  • 그래서 이 Ready Process는 CPU를 차지할 수도 있고 그렇지 않을 수 있다.
  • 이는 스케줄러에 의해서 정해진다.

 

 

 

 

 

 

Steps of Context Switch

 

 

1. Program Counter(PC)와 다른 레지스터 정보를 포함하여 PCB에 저장한다.(save context)
2. 현재 Running 상태에 있는 PCB를 업데이트한다.
3. PCB를 적절한 Queue로 옮긴다. (Ready, Blocked, Ready/Suspended)
4. 실행을 위한 다른 프로세스를 선택한다.
5. 선택된 프로세스의 PCB를 업데이트한다.(state를 running으로)
6.  메모리 정보(code, data, stack)도 업데이트한다.
7. 선택된 프로세스의 Context를 복구한다.