식별 정보
PID, PPID, UID, GID가 관계와 권한의 기준이다.
pcb context map
PCB는 프로세스를 다시 이어 달리게 하는 실행 스냅샷이다
컨텍스트 스위칭은 단순 교체가 아니라 레지스터, 주소 공간, 큐 위치, 열린 파일, 캐시 영향을 저장하고 복원하는 커널 작업이다.
CPU 상태
PC, SP, 레지스터 값이 중단 지점을 보존한다.
메모리 정보
주소 공간과 페이지 테이블이 접근 경계를 만든다.
열린 파일
파일 디스크립터 테이블이 외부 자원 연결을 유지한다.
커널 진입
타이머 인터럽트나 시스템 콜로 제어권이 이동한다.
현재 상태 저장
실행 중인 레지스터를 현재 PCB에 기록한다.
다음 대상 선택
Ready Queue에서 스케줄러가 다음 프로세스를 고른다.
주소 공간 전환
페이지 테이블과 TLB 영향이 비용을 만든다.
새 상태 복원
PC가 돌아가면 멈춘 다음 명령부터 이어진다.
비용
원인
증상
직접 비용
커널 진입, 레지스터 저장, 스케줄링 결정
초당 전환 수가 많을수록 CPU 시간이 줄어든다.
간접 비용
캐시 오염과 TLB 미스
다시 돌아온 프로세스가 데이터를 새로 데워야 한다.
스레드 이점
같은 주소 공간을 공유
페이지 테이블 전환 부담이 작아 프로세스 전환보다 가볍다.
Ready Queue
CPU를 받을 수 있는 프로세스가 대기한다. 스케줄러의 선택 대상이다.
Wait Queue
디스크, 네트워크, 시그널 같은 이벤트를 기다린다.
Running
현재 CPU에서 실행 중이며, 인터럽트가 오면 상태가 저장된다.
linux check
실제 시스템에서 확인
PCB 단서
/proc/<PID>/status에서 상태, 메모리, 스레드
수를 본다.
파일 연결
/proc/<PID>/fd에서 열린 파일과 소켓을 확인한다.
전환 횟수
자발적 전환과 비자발적 전환을 나누어 CPU 경쟁을 본다.