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프로그래밍/운영체제(OS)

[KOCW] 반효경 운영체제 강의 정리 - 4. Process Management 2

fork() 시스템 콜

int main() {
    int pid;
    pid = fork();
    if (pid == 0) /* this is child */
        printf("\n Hello, I am child!\n");
    else if(pid > 0) /* this is parent */
        printf("\n Hello, I am parent!\n");
  • fork() 시스템 호출에 의해 프로세스가 생성된다.
    • 새 주소 공간에 호출자의 복제본을 생성한다.

exec() 시스템 콜

int main() {
    int pid;
    pid = fork();
    if(pid == 0) {    /* this is child */
        printf("\n Hello, I am child! Now I'll run date \n");
        execlp("/bin/date", "bin/date", (char *) 0);
    } else if(pid > 0) {    /* this is parent */
        printf("\n Hello, I am parent!\n");
    }
  • 프로세스는 exec() 시스템 호출에 의해 다른 프로그램을 실행할 수 있다.
    • 호출자의 메모리 이미지를 새 프로그램으로 교체

wait() 시스템 콜

  • 프로세스 A가 wait() 시스템 콜을 호출하면
    • 커널은 child가 종료될 때까지 프로세스 A를 sleep 시킨다. (block 상태)
    • Child process가 종료되면 커널은 프로세스 A를 깨운다 (ready 상태)

exit() 시스템 콜

  • 프로세스의 종료
    • 자발적 종료
      • 마지막 statement 수행 후 exit() 호출을 통해
      • 프로그램에 명시적으로 적어주지 않아도 main 함수가 리턴되는 위치에 컴파일러가 넣어 줌
    • 비자발적 종료
      • 부모 프로세스가 자식 프로세스를 종료시킴
        • 자식 프로세스가 한계치를 넘어서는 자원 요청
        • 자식에게 할당된 태스크가 더 이상 필요하지 않음
      • 키보드로 kill, break 등을 친 경우
    • 부모가 종료하는 경우
      • 부모 프로세스가 종료하기 전에 자식들이 먼저 종료됨

프로세스와 관련한 시스템 콜

  • fork() : child를 생성 (copy)
  • exec() : 새로운 이미지로 변경
  • wait() : child가 종료될 때까지 대기
  • exit() : 모든 리소스 해제, 부모에게 알림

프로세스 간 협력

  • 독립적 프로세스(Independent process)
    • 프로세스는 각자의 주소 공간을 가지고 수행되므로 원칙적으로 하나의 프로세스는 다른 프로세스의 수행에 영향을 미치지 못함
  • 협력 프로세스(Cooperating process)
    • 프로세스 협력 메커니즘을 통해 하나의 프로세스가 다른 프로세스의 수행에 영향을 미칠 수 있음
  • 프로세스 간 협력 메커니즘(IPC : Interprocess Communication)
    • 메시지를 전달하는 방법
      • message passing : 커널을 통해 메시지 전달
    • 주소 공간을 공유하는 방법
      • shared memory : 서로 다른 프로세스 간에도 일부 주소 공간을 공유하게 하는 shared memory 메커니즘이 있음
  • thread : thread는 사실상 하나의 프로세스이므로 프로세스 간 협력으로 보기는 어렵지만 동일한 process를 구성하는 thread들 간에는 주소 공간을 공유하므로 협력이 가능

Message Passing

  • Message system
    • 프로세스 사이에 공유 변수(shared variable)를 일체 사용하지 않고 통신하는 시스템

  • Direct Communication
    • 통신하려는 프로세스의 이름을 명시적으로 표시

  • Indirect Communication
    • mailbox(또는 port)를 통해 메시지를 간접 전달

출처 : http://www.kocw.net/home/cview.do?lid=3a5437eaa6c9e5b0