운영체제 스터디 (3) - 프로세스와 쓰레드

운영체제 스터디 도중 쉽게 배우는 운영체제를 읽고 요약한 내용입니다. 자세한 내용은 책을 구매하여 확인 부탁드립니다.

3. 프로세스와 스레드

프로세스의 개요

프로세스 vs 프로그램

요리사 모형에 빗댄 프로세스의 여러 상태

• 업장의 주문서 에는 주문 순서를 알려주는 일련번호, 테이블번호, 어떤 요리인지 등 작업 해야할 것들에 대한 세부 정보가 담겨 져 있음

1. 일괄 작업 방식

• 레스토랑에 하나의 테이블만 있는 것
• 손님이 식사를 마치고 나가야만 다른 손님을 받을 수 있음
• 작업 효율의 저하
• 손님에게 미리 주문을 받아 놓는다고 가정 시 미리 받은 주문에 대한 주문서를 Queue에 저장 함

2. 시분할 작업 방식

• 개선점
  • 일괄 작업 방식에서는 손님이 식사하는 동안 다른 손님의 요리를 만들 수 없었음, 하지만 시분할 작업 방식에서는 첫번째 손님이 식사하시는 동안 두번째 손님의 식사를만들어 제공 할 수 있음
  • 요리사는 한명이지만, 시간을 쪼개어 동시에 실행 하는 것 처럼 보이게 해줌
• 주문 처리 방식
  1. 여러 손님들에게 주문서를 미리 받음
  2. 주문 받은 주문서에 있는 여러 요리 중에 한가지를 만든 뒤, 다 만들어 지면 해당 주문서를 맨 뒤로 옮김
  3. 그 다음번 주문서를 가져와 요리를 시작
  4. 주문서에 있는 모든 요리가 제공 되면, 주문서를 삭제
• 주문서가 주문 목록에 올라 오는 것 → 요리의 시작을 의미
• 요리사가 요리 하는 동안, 주문서는 주문 목록에서 대기하거나, 요리사가 요리하는 상태를 왕복
• 주문 목록의 삭제 → 해당 요리는 종료 됨
• 대기 목록 / 보류 목록
  • 대기목록
    • 새우 튀김을 해야 하는데, 새우가 손질 되지 않은 상황을 가정
    • 효율적으로 일하기 위해 보조 요리사에게 새우를 손질하라고 지시 한 뒤 그 다음 요리 시작, 새우가 다 손질 되면 신호를 받음
    • 대기 목록은, 새우 손질이 끝날 때 까지 주문서 ( 작업 )가 기다리는 공간
    • 손질이 완료 되면, 진행하던 요리를 멈추는 것은 비효율 적이므로 대기 목록에 있던 작업을 주문 목록으로 이동하여 다음 순서를 기다림
  • 보류 목록
    • 언제 다시 시작될 지 모르는 주문서가 기다리는 공간
    • 보류 목록에 있던 주문서에 해당하는 손님이 음식을 달라고 하면, 보류 목록에 있는 주문서를 다시 주문 목록으로 보냄
    • 손님이 주문을 폐기하면, 주문서를 폐기
    • 언제 다시 시작될 지 모르거나, 중간에 그만 둘 지 모르는 작업들이 여기에 담김

프로그램에서 프로세스로의 전환

• 프로세스
  • 컴퓨터 시스템의 작업 단위, Task로도 불림
• 요리
  • 요리의 주문서에 해당하는 작업 지시서를 제작
  • 이 작업 지시서에는 주문 사항에 대한 상세 정보들이 담겨 져 있음
  • 주문서가 없으면 요리가 진행되지 못함
• 컴퓨터
  • 프로세스의 작업 지시서에 해당하는 프로세스 제어 블록을 제작
  • 프로세스 제어 블록에는 프로세스를 처리하는데 필요한 다양한 정보들이 담겨 져 있음
  • 프로세스 제어 블록이 없으면 프로그램이 프로세스로 전환되지 못함
  • 프로세스 구분자, 메모리 관련 정보, 각종 중간값 등이 들어 있음
    • 프로세스 ID
      • 메모리에는 여러개의 프로세스가 존재
      • 프로세스 ID는 각 프로세스를 구분하는 ID 값
    • 메모리 관련 정보
      • 실행하려는 프로세스의 메모리 위치에 대한 정보
      • 메모리 보호를 위한 경계 레지스터, 한계 레지스터도 담겨 져 있음
    • 각종 중간값
      • 어떤 요리까지 손님에게 제공 되었는지 주문서에 표기하는 것과 유사
      • 프로세스가 사용했던 중간 세이브 지점에 대한 데이터
  • 운영체제가 해당 프로세스를 관리하기 위해 만들어진 데이터 구조 이기 때문에, 운영체제 영역에 존재
  • 프로세스가 종료되면, 프로세스 제어 블록도 폐기

프로세스 = 프로그램 + 프로세스 제어 블록 ( 프로그램이 운영체제로 부터 프로세스 제어 블록을 얻은 상태 )

• 사용자가 실행 한 프로그램만 메모리에 올라 와 있는 것이 아님 ( 운영 체제도 프로그램, 부트스트랩 참조 )

프로세스의 상태

• 시분할 시스템에서는, 단품 요리를 번갈아 가며 요리를 하는 과정과 같기 때문에, 프로세스의 상태가 다양함
• 활성 상태
  • CPU 스케줄러
    • 준비 단계에 있는 여러 프로세스 중, 실행 상태에 갈 프로세스를 선정하는 작업은 CPU 스케줄러가 담당
    • 해당 CPU 스케줄러의 작업을 dispatch라고 명명
    • CPU 스케줄러는 프로세스의 전 상태를 관리
      1. 생성 상태
    • 프로세스가 메모리에 올라 와 실행 준비를 완료 한 상태
    • 프로세스를 관리하는 데 필요한 프로세스 제어 블록을 운영체제로 부터 할당 받은 상태 2. 준비 상태
    • 생성 된 프로세스가 CPU를 얻을 때 까지 기다리는 상태
    • CPU는, 한번에 한가지 일을 처리 할 수 있기 때문에 생성 상태에 있는 프로세스는 본인의 CPU 순서가 올 때 까지 대기해야 하는데, 이 상태를 준비 상태라고 명명
    • ready queue에 프로세스 제어 블록이 쌓여 져 있음
    • 준비 상태에 있는 프로세스를 실행 상태로 옮기는 작업을 Dispatch 명령으로 처리 3. 실행 상태
    • 준비 상태에 있는 프로세스 중 한가지가 CPU를 얻어 실제 작업을 수행하는 상태
    • 일정 시간 동안 CPU를 사용 할 권리를 얻으며, 이 시간 동안 작업을 완료하지 못했다면 ( 프로세스 제어 블록에 남은 작업이 있다면 ) 프로세스를 다시 준비 상태로 옮김
    • 타임아웃
      • 위에서 말한 일정 시간을 타임 퀀텀, 타임 슬라이스 라고 칭함
      • 이 시간 동안 작업을 완료하지 못해 준비상태로 프로세스가 돌아가는 것을 타임아웃 이라고 칭함
      • CPU는 클록에 타임 슬라이스가 흐른 뒤 알려달라고 알림을 요청
      • 이 클록에서 부터 온 인터럽트가 타임 아웃
    • 실행 상태에 들어가는 프로세스는 CPU의 개수와 같음
    • 타임 슬라이스 동안만 작업 가능하고, 타임 아웃이 발생하면 timeout 명령이 발생, 이 명령어는 프로세스 제어 블록은 실행 상태에서 준비 상태로 옮김
    • 프로세스가 입출력을 요청하면 block 명령어로 대기 상태로 보냄 4. 완료 상태
    • 실행 상태의 프로세스가 주어진 시간 동안 작업을 마친 상태
    • 프로세스 제어 블록이 사라진 상태
    • 코드와 사용했던 데이터를 메모리에서 삭제, 프로세스 제어 블록을 폐기
    • 비정상 적으로 종료 되었다면, 종료 직전의 메모리 상태를 저장 장치로 옮겨 디버깅 가능하게 해줌 ( core dump 작업 ) 5. 대기 상태
    • 실행 상태에서 프로세스가 입출력을 요구하는 상황을 상정
    • 이는 요리사 모형에서 재료 준비가 안된 상황이랑 유사 → 재료 준비가 되면 알려달라고 하고 작업을 대기 상태로 보냄
    • CPU는 입출력 관리자에게 데이터 입출력을 명령하고, 이 프로세스를 대기 상태로 보냄
    • 즉 대기상태는, 입출력을 요구한 프로세스가 입출력이 완료 될 때까지 기다리는 상태를 칭함
    • CPU 스케줄러는 대기 상태로 프로세스가 이전되면, 준비 상태에 있는 프로세스를 실행 상태로 가져 옴
    • 대기 상태에 있는 프로세스의 입출력 요청이 완료 되었다는 인터럽트를 받으면, 해당 프로세스를 다시 준비 상태로 옮김
    • 입출력 장치 별로 마련된 큐에서 대기함
    • 입출력이 완료 되면, wakeup 명령어로 대기 상태에서 준비 상태로 프로세스 제어 블록을 이동 시킴
• 휴식 상태
  • 프로세스가 작업을 일시적으로 쉬고 있는 상태
  • 종료 된 것이 아니라, 실행을 잠시 멈춘 상태
  • 사용하던 데이터, 제어 블록들이 메모리에 그대로 유지 되어 멈춘 지점부터 재 시작 가능
• 보류 상태
  • 프로세스가 메모리에서 잠시 쫓겨난 상태
  • 일시 정지 상태로도 불림
  • 보류 상태의 예제
    • 메모리가 꽉 차서 일부 프로세스를 메모리 밖으로 내보낼 때
    • 프로그램에 오류가 있어 실행을 미루어야 할 때
    • 악의 적인 공격을 하는 프로세스라고 판단 될 때
  • 대부분이 컴퓨터의 성능을 떨어뜨리거나, 실행을 미루어도 큰 지장이 없는 프로세스들
  • 메모리 밖으로 쫓겨나 swap area에 보관 됨
  • 보류 대기 상태
    • 대기 상태에서 옮겨진 보류 상태
    • 재시작 시 대기 상태로 돌아감
    • 이 상태에서 입출력이 완료되면, 보류 준비 상태로 이동 됨
  • 보류 준비 상태
    • 준비 상태에서 옮겨진 보류 상태
    • 재시작 시 준비 상태로 돌아감

프로세스 제어 블록과 문맥 교환

프로세스 제어 블록

• 프로세스를 실행 하는데 필요한 중요 정보를 보관하는 자료 구조
• 모든 프로세스는 고유의 프로세스 제어 블록을 가지고 있음
• 프로세스 실행 완료 시 폐기
• 프로세스 제어 블록 구성 요소
  1. 포인터
     • 준비 상태, 대기 상태에서는 Queue의 형태로 프로세스 제어 블록이 관리 되는데, 이 Queue를 구현하기 위해 존재
     • 대기 상태에서는 같은 입출력을 기다리는 프로세스 끼리 Queue를 구성 → 각 queue를 Ready queue라고도 부름
  2. 프로세스 상태
     • 프로세스가 현재 어떤 상태 ( 생성 상태, 준비 상태, 실행 상태 … )에 있는 지에 대한 정보
  3. 프로세스 구분자
     • 여러 프로세스를 구별하기 위한 구분자를 저장 ( ID )
  4. 프로그램 카운터
     • 다음에 실행 될 명령어의 위치를 가리키는 프로그램 카운터의 값을 저장
  5. 프로세스 우선순위
     • 준비 상태에서 Queue는 여러 개임
     • 이 때 우선 순위별로 queue가 배정되고, 프로세스 제어 블록이 담긴다
     • 높은 우선순위의 프로세스가 더 자주 실행되고, 먼저 실행된다
  6. 각종 레지스터 정보
     • 프로세스가 실행 되는 중에 사용하던 레지스터에 대한 정보
     • 해당 값을 보관해야 다음에 해당 값부터 실행 가능 하기 때문에 레지스터의 중간값을 저장
  7. 메모리 관리 정보
     • 프로세스의 메모리 위치에 대한 정보, 메모리 보호를 위해 사용하는 경계 레지스터, 한계 레지스터 값 등이 저장
  8. 할당된 자원 정보
     • 프로세스를 위해 사용 되어야 하는 입출력 자원, 파일 등에 대한 정보
     • 접근 해야할 저장 장치, 사운드 카드에 대한 정보가 저장 됨
  9. 계정 정보
     • CPU 할당 시간, CPU 사용 시간 등에 대한 정보
  10. 부모 프로세스 id, 자식 프로세스 id
      • PPID ( Parent PID ), CPID ( Child PID )정보가 저장 됨
• 문맥 교환 ( Context switching )
  • 요리
    • 한가지 요리를 마친 뒤, 주문서를 교환하는 작업이 진행 됨
    • 이때, 주문서 교환 뿐 아니라 이전의 요리를 위해 준비 했던 재료들을 정리 해야 한다.
    • 즉, 주문서를 바꾸는 것과 동시에 환경을 바꾸는 작업
  • 컴퓨터
    • CPU를 차지하던 프로세스가 나가고, 새로운 프로세스를 받아들이는 작업을 칭함
    • 프로세스 제어 블록의 내용이 변경 됨
    • 이전의 프로세스 제어 블록 에는 지금 까지 진행 되었던 작업 내용을 기록 하고, 실행 상태로 들어오는 프로세스 제어 블록의 내용을 CPU에 세팅
    • 위의 일련의 작업을 Context switching ( 문맥 교환 ) 으로 칭함
  • 한 프로세스의 타임아웃이 일어 났을 때, 인터럽트가 발생 했을 때 등의 경우에서도 문맥 교환이 발생 함

스레드

• 요리 모형
  • 요리를 완성하는 전체 과정 → 프로세스
  • 요리를 완성하기 위해 수행하는 각각의 조리과정 → 스레드
• 운영체제는 프로세스를 관리하고, CPU는 프로세스 속 구체적 작업 단위인 스레드를 작업한다.
• 스레드 ( 하나의 작업 단위 )가 모여 프로세스가 작업 된다. ( 집짓기 : 프로세스, 토지 구매 / 설계 등등 … : 스레드 )
• 프로세스, 스레드 간의 통신
  • 프로세스
    • 요리 모형
      • 각 요리들은 연관성이 별로 없음
      • 요리들의 순서를 바꿔도 크게 지장 없을 수 있음
    • 프린터, 워드프로세서 예제
      • 워드프로세서가 멈춰도 프린터의 스풀러는 계속 작업 할 수 있음 ( 멀티 태스크 )
      • 서로 독립적 일 수 있음
    • IPC ( Inter Process Communication )을 이용하여 프로세스 끼리 통신 할 수 있음
  • 스레드
    • 프로세스 내부에서 서로 강하게 연결 되어 있음
    • 요리 모형
      • 스테이크 / 야채를 구운 뒤에 소스를 뿌려야 함
      • 각 스레드들은 인과관계가 존재 할 수도 있으며, 여러 상관 관계가 존재 할 수 있음
    • 워드 프로세서 예제
      • 문서 편집, 문서 입출력 등 동시에 작업을 할 수 있음
      • 스레드들은 강하게 연결 되어 있음
• 스레드 관련 용어
  • 멀티 스레드
    • 프로세스 내 작업을 여러 개의 스레드로 분할하여 작업의 부담을 줄이는 기법
    • 소프트웨어 적인 기법
  • 멀티 태스킹
    • 운영체제가 CPU에 작업을 줄 때 시간을 잘게 나누어 배분하는 기법
    • 이런 시스템을 시분할 시스템이라고 함
    • CPU에 작업을 줄 때 스레드를 준다
  • 멀티 프로세싱
    • CPU를 여러 개 사용하여 여러 개의 스레드를 동시에 처리하는 작업 환경
    • 하나의 CPU에 여러개의 코어에 스레드를 매칭하여 멀티 프로세싱 환경을 구축 할 수 있음
  • CPU 멀티 스레드
    • 한번에 하나씩 스레드를 처리하는 것을, 파이프라인 기법을 이용하여 동시에 여러 스레드를 처리하도록 만든 병렬 처리 기법
    • 하드웨어 적인 기법

멀티 스레드의 구조와 예

• 멀티스레드
  • C언어 등의 초기 언어는, 여러개의 작업을 동시에 처리하기 위해 fork로 똑같은 프로세스를 생성 하거나, exec 호출로 프로세스 전환 하는 방법을 이용함
  • 코드 영역과 데이터 영역의 일부가 메모리에 중복되어 존재 할 수 있음
    • 워드프로세서를 여러 개 띄워 놓고 작업을 할 때, 각 워드 프로세서를 fork로 생성 할 수 있음
    • 이 경우엔, 워드 프로세서의 코드 일부, PCB, 공유 변수 등이 여러곳에 중복 됨
  • 스레드를 통해 코드, 데이터 등을 공유하며 여러개의 일을 하나의 프로세스에서 처리 하면 위와 같은 멀티 태스킹의 낭비 요소를 제거 할 수 있음
• 프로세스
  • 정적인 영역 : 프로세스가 실행 되는 동안 바뀌지 않는 영역 ( 코드, 전역 데이터, 파일 … )
  • 동적인 영역 : 스레드가 작업을 하면서 값이 바뀌거나 새로 만들어지거나 사라지는 영역 ( 레지스터 값, 힙 … )
  • fork를 통해 프로세스를 새로 생성하면, 정적 + 동적 영역 모두 새로 할당 됨
  • 스레드를 통해 다른 작업을 진행 할 땐, 정적 영역은 공유 한 채 동적 영역만 변경 하여 다른 작업을 진행 할 수 있음
• 멀티 스레드의 장단점
  • 장점
    • 자원의 낭비를 막을 수 있음
    • 작업의 효율을 높일 수 있음
    • 어떤 작업을 진행 하는 동안, 다른 작업을 진행 할 수 있음
      • 채팅을 하면서 파일을 주고 받기
      • 문서를 편집 하면서 틀린 글자를 찾는 작업을 독립적으로 진행
    • 응답성 : 한 스레드가 작업이 진행 되고 있지 않더라도, 다른 스레드가 작업을 계속할 수 있음
    • 자원 공유 : 한 프로세스 내에서 공유적인 자원 사용 가능 ( 정적인 영역 )
    • 다중 CPU 지원 : 2개 이상의 CPU가 있는 컴퓨터 에서는, 다중 CPU가 멀티 스레드를 동시에 처리 할 수 있는 환경이 됨
  • 단점
    • 모든 스레드가 자원을 공유하기 때문에, 한 스레드에 문제가 생기면 전체 프로세스에 영향을 미친다.
      • 인터넷 익스플로러에서 화면을 하나 강제 종료하면 전체 종료되는 경우
      • sequal pro에서 한 탭이 제거되면 다른탭 다 제거되는 것등을 생각 해 볼 수 있음
      • 프로세스는 하나인데, 프로세스가 문제가 생기면 프로세스속 스레드가 모두 제거되는 것임
    • 낭비가 있더라도 안정성을 위해서 멀티 태스킹을 이용 할 수 있음

멀티 스레드 모델

• 프로세스 → 커널 프로세스 / 사용자 프로세스로 나눌 수 있음
  • 커널 프로세스 : 커널이 직접생성하고 관리하는 스레드
  • 사용자 스레드 : 라이브러리에 의해 구현된 일반적인 스레드
• 사용자 스레드
  • 운영체제가 멀티 스레드를 지원하지 않을 때 사용하는 방법
  • 유저가 만든 라이브러리를 사용 하므로, 커널 입장에서는 하나의 일반적인 프로세스임
  • 우리가 일반적으로 개발 할 때 쓰는 Thread가 이 스레드임
  • 사용자 프로세스 내에 여러개의 스레드가 존재 하지만, 이는 라이브러리 에서 구현된 스레드 이므로 하나의 커널 스레드에만 연결 된다.
  • 1 to N 모델으로도 지칭 함
  • 장점
    • 라이브러리가 직접 스케쥴링, 작업에 필요한 정보를 처리 하기 때문에 Context switching이 필요 없음 … ?
    • 커널에 독립적으로 스케쥴링 가능
    • 커널 영역의 오버헤드가 줄어 듬
    • 응용 프로그램에 맞게 최적화 가능
  • 단점
    • 커널 스레드가 대기 상태에 들어가면, 모든 사용자 스레드가 대기 상태가 됨
    • 한 프로세스의 타임 슬라이스를 여러 스레드가 공유 하기 때문에, 여러개의 CPU를 동시에 사용 할 수 없다.
    • 보안에 취약 ( 커널 레벨과 사용자가 직접 구현한 것에서 오는 차이 )
    • 쓰레드간 보호를 따로 제공 해 주어야 한다
• 커널 스레드
  • 커널이 직접 멀티 스레드를 지원하는 방식
  • os가 관리하는 스레드들에 사용자 스레드가 1:1로 매핑 됨
  • 특정 스레드가 대기 상태에 들어가도 다른 스레드들은 작업이 가능 함
  • 멀티 CPU가 사용 가능 하나, Context switching 시 오버헤드가 발생 가능
  • 사용자 스레드를 생성하면, 이에 대한 커널 스레드가 자동 생성 됨
• 멀티 레벨 스레드
  • M to N 모델, 커널 스레드의 갯수가 사용자 스레드의 갯수보다는 적음
  • 각 프로세스에는, 경량 프로세스가 존재
  • 각 프로세스 속 사용자 스레드는, 경량 프로세스와 N:1으로 매핑 됨
  • 경량 프로세스는 커널 스레드와 1:1로 매핑됨

  

  출처 : https://coding-start.tistory.com/199

동적 할당 영역과 시스템 호출

• 프로세스
• 프로세스 → 정적 할당 영역 ( 코드 영역 + 데이터 영역 ) + 동적 할당 영역 ( 스택 영역 + 힙영역 )
• 정적 할당 영역
  • 포인터를 제외한 변수는 선언 할 때 그 크기가 결정 됨
  • 따라서 프로세스가 실행되기 직전에, 위치와 크기가 대부분 결정 되고 변하지 않으므로 정적 할당 영역이라고 칭함
• 동적 할당 영역
  • 프로세스가 실행 되는 동안 만들어 지는 영역
  • 크기가 늘어났다가, 줄어들었다가 할 수 있는 영역

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  int main() { int a = 1, b = 2; printf("main %d %d\n", a b); add(a,b); exit(); } add(int c, int d) { mul(c,d); printf("add %d\n", c+d); } mul(int e, int f) { printf("mul %d\n", e*f); }

  • 스택
    • 함수 호출과 복귀 시에 스택이 사용 됨
      • main이 프린트 되고, mul 함수가 동작 하고, add 함수가 끝나고, exit() 가 이루어 지는 형태가 stack의 형태
        1. add 함수가 호출 되면, 스택에 함수를 실행하고 되돌아올 위치 정보 ( 코드 실행 줄 )과, 함수에서 사용하는 지역변수 c,d를 입력 ( push )
        2. mul 함수가 호출 되면, 스택에 함수를 실행하고 되돌아올 위치 정보 ( 코드 실행 줄 )과, 함수에서 사용하는 지역변수 e,f를 입력 ( push )
        3. mul 함수가 종료 되면, 스택에서 제거 ( pop )
        4. 2에서 스택에 넣은 되돌아올 위치 정보에 코드가 되돌아 옴
        5. add 함수가 종료 되고, 스택에서 제거 ( pop )
        6. 1에서 스택에 넣은 되돌아올 위치 정보에 코드가 되돌아 옴
    • Variable scope를 구현 할 때 사용 됨
      • 함수 속에서 사용하는 지역 변수는, 함수가 호출 될 때만 사용 되다가 종료되면 사용된 공간을 반환 해야 하는데, 이 지역 변수를 저장 할 때 stack의 형태를 사용함
    • 어떤 함수가 사용 될 지는 컴파일 시 알 수 있지만, 몇번 사용될 지는 런타임에서 알 수 있음 ( 계산기 예제 생각 ) → 스택은 동적 영역임
    • 모든 코드를 main()에 집어 넣고, 함수 호출을 최소화 하면 stack 유지 비용이 줄어들어 속도가 빨라 짐
    • 하지만 유지보수 … → 느리더라도 함수 사용
  • 힙
    • 프로그램이 실행 되는 동안 크기가 할당 되는 malloc 함수를 생각

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    main() { int sarr[50]; int *darr; darr = (int*)malloc(sizeof(int)*50); free(darr); }

    • 프로그램 실행시에, sarr은 int 50개 만큼의 크기를 차지
    • darr 포인터 변수는 아직 얼만큼 크기를 차지 할 지 정해지지 않음 → 빈상태
    • malloc을 만나면, darr은 메모리에 자리를 차지함 → 힙 영역에 정수 50개 만큼의 공간을 배정 해 준다
    • sarr은 데이터 영역, darr은 힙 영역에 저장 된다.
    • sarr은 프로세스가 종료 될 때 까지 메모리를 차지
    • darr은 필요할 때 메모리를 할당 받고 ( by malloc ), free로 풀어줄 수 있음
      • 워드프로세서의 문서 배열 크기는 정할 수 없기 때문에, malloc을 사용
      • PCB를 구현한다면, 구조체 배열을 만들어 사용 하게 될 텐데, 크기를 미리 알 수 없으므로 동적 할당을 사용

exit() / wait()

• Exit 시스템 호출

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  main() { printf("Hello world! \n"); exit(0); }

  • main 함수의 끝에 exit(), return()을 사용 하는것은, 자식 프로세스가 끝났음을 부모 프로세스에 알리는 것
  • exit() → 작업의 종료를 말해주는 호출
  • Unix에서는, 모든 프로세스 생성을 init 프로세스를 fork / exec 하여 생성 하기 때문에, 부모 자식 관계가 항상 있음
  • 이는 자원 회수를 용이하게 해줌
  • exit() 함수는 부모 프로세스에 인자를 전달 할 수 있음, 위에선 0을 전달 ( 0이면 정상 종료, -1 이면 비정상 종료 )

• Wait 시스템 호출

  • 정리 해야 할 자식 프로세스를 정리 하지 않은 채 부모 프로세스가 종료 되면, 고아 프로세스, 좀비 프로세스가 생성 될 수 있음
  • 따라서 wait() 호출을 사용 하여 이러한 것을 방지 함
  • 부모 - 자식 프로세스 동기화를 위해서도 사용 됨

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