Context Switch

프로세스가 cpu에서 실행되고 있을 때, OS는 실행되지 않는다. 그러면 어떻게 OS가 실행중인 프로세스를 다른 프로세스로 전환할까?

Timer interrupt

프로세스에서 system call을 호출할때까지 기다려 OS가 컨트롤을 되찾을 수도 있지만, 프로그램이 무한 루프에 빠진다면 이를 되찾을 방법은 없다. 이에 하드웨어에서 타이머를 설정하고 특정 주기로 인터럽트를 발생시켜 OS를 호출한다.

Context switch timeline

OS(kernel mode)	Hardware	Program(user mode)
boot
Initialize trap table
	remember address of syscall handler remember address of timer handler
start interrupt timer
	start timer interrupt CPU in X ms
run
		Process A
	timer interrupt
	save registers(A) to kernel stack(A) move to kernel mode jump to trap handler
Handle the trap
Call switch() routine save regs(A) into PCB(A) restore regs(B) from PCB(B) switch to k-stack(B)
return-from-trap (into B)
	restore regs(B) from kernel stack(B) move to user mode jump to B’s PC
		Process B

*Why do we store/resotre registers to both kernel stack and PCB?

모든 레지스터의 값이 PCB에 저장되는 것이 아니다. PCB의 esp에는 kernel stack의 주소만 저장된다. 이를 이용해 kernel stack에서 레지스터를 복구한다.