13. 리눅스 프로세스 원리

Posted on: 2018년 11월 23일 2018년 11월 23일
Categories: 강의자료, 리눅스

프로세스 구조
1. 텍스트(text) 영역 or 코드(code) 영역
  1. 프로세스가 실행하는 실행 코들르 저장하는 영역
2. 데이터(data) 영역 or bss 영역
  1. 전역 변수, 정적 변수를 저장하는 메모리
3. 힙(heap) 영역
  1. 동적 메모리 할당을 위한 영역
4. 스택(stack area) 영역
5. U(user area) 영역
  1. 프로세스의 내부 정보를 저장하는 영역
  2. 열린 파일의 디스크립터, 현재 작업 디렉터리 등을 저장
size : 실행 파일의 각 영역의 크기를 알려줌

whan@HappyLinux:~/C$ size /bin/ls text data bss dec hex filename 124042 4728 4832 133602 209e2 /bin/ls

1
2
3

whan@HappyLinux:~/C$ size /bin/ls
text data bss dec hex filename
124042 4728 4832 133602 209e2 /bin/ls

프로세스 ID

쉘의 명령어 처리 과정
1. 프롬프트를 내고 명령어를 입력 받음
2. 자식 프로세스 생성
3. 자식 프로세스에게 명령어를 실행시킴

myps.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
	printf("Hello !\n");
	printf("나의 프로세스 번호 : [%d] \n", getpid());
	printf("내 부모 프로세스 번호 : [%d] \n", getppid());

	system("ps");
}

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

int main()

{

printf("Hello !\n");

printf("나의 프로세스 번호 : [%d] \n", getpid());

printf("내 부모 프로세스 번호 : [%d] \n", getppid());

system("ps");

}

실행 결과

whan@HappyLinux:~/C$ ./myps
Hello !
나의 프로세스 번호 : [19269]
내 부모 프로세스 번호 : [3025]
  PID TTY          TIME CMD
 3025 pts/0    00:00:00 bash
19141 pts/0    00:00:05 gedit
19269 pts/0    00:00:00 myps
19270 pts/0    00:00:00 sh
19271 pts/0    00:00:00 ps

whan@HappyLinux:~/C$ ./myps

Hello !

나의 프로세스 번호 : [19269]

내 부모 프로세스 번호 : [3025]

PID TTY TIME CMD

3025 pts/0 00:00:00 bash

19141 pts/0 00:00:05 gedit

19269 pts/0 00:00:00 myps

19270 pts/0 00:00:00 sh

19271 pts/0 00:00:00 ps

fork()

부모 프로세스를 똑같이 복제하여 새로운 자식 프로세스를 생성
자기 복제
fork()는 한 번 호출되면 두 번 리턴
1. 자식 프로세스에게는 0을 리턴하고
2. 부모 프로세스에게는 자식 프로세스 ID 리턴
부모 프로세스와 자식 프로세스는 병행적으로 각각 실행을 계속한다.

myfork.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

/* 자식 프로세스를 생성한다. */
int main()
{
	int pid;
	printf("[%d] 프로세스 시작 \n", getpid());
	pid = fork();
	printf("[%d] 프로세스 : 반환값 %d\n", getpid(), pid);
}

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

/* 자식 프로세스를 생성한다. */

int main()

{

int pid;

printf("[%d] 프로세스 시작 \n", getpid());

pid = fork();

printf("[%d] 프로세스 : 반환값 %d\n", getpid(), pid);

}

whan@HappyLinux:~/C$ ./myfork
[19401] 프로세스 시작
[19401] 프로세스 : 반환값 19402
[19402] 프로세스 : 반환값 0

whan@HappyLinux:~/C$ ./myfork

[19401] 프로세스 시작

[19401] 프로세스 : 반환값 19402

[19402] 프로세스 : 반환값 0

myfork2.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

/* 부모 프로세스가 자식 프로세스를 생성하고 서로 다른 메시지를 프린트 */
int main()
{
	int pid;
	pid = fork();

	if (pid ==0) { // 자식 프로세스
		printf("[Child] : Hello, world pid=%d\n", getpid());
	}
	else { // 부모 프로세스
		printf("[Parent] : Hello, world pid=%d\n", getpid());
	}
}

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

/* 부모 프로세스가 자식 프로세스를 생성하고 서로 다른 메시지를 프린트 */

int main()

{

int pid;

pid = fork();

if (pid ==0) { // 자식 프로세스

printf("[Child] : Hello, world pid=%d\n", getpid());

}

else { // 부모 프로세스

printf("[Parent] : Hello, world pid=%d\n", getpid());

}

whan@HappyLinux:~/C$ ./myfork2
[Parent] : Hello, world pid=19421
[Child] : Hello, world pid=19422

whan@HappyLinux:~/C$ ./myfork2

[Parent] : Hello, world pid=19421

[Child] : Hello, world pid=19422

wait() : 프로그램 정지

#include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> pid_t wait(int *status);

1
2
3
4

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status);

exec() : 프로그램 실행

exec() 호출이 성공하면 리턴할 곳이 없어진다.
성공한 exec() 호출은 절대 리턴하지 않는다.

#include <unistd.h>

int execl(char* path, char* arg0, char* arg1, ... , char* argn,NULL)

int execv(char* path, char* argv[ ])

int execlp(char* file, char* arg0, char* arg1, ... , char* argn,NULL)

int execvp(char* file, char* argv[ ])

#include <unistd.h>

int execl(char* path, char* arg0, char* arg1, ... , char* argn,NULL)

int execv(char* path, char* argv[ ])

int execlp(char* file, char* arg0, char* arg1, ... , char* argn,NULL)

int execvp(char* file, char* argv[ ])

myexec.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

/* echo 명령어를 실행한다. */
int main( )
{
	printf("시작\n");
	execl("/bin/echo", "echo", "hello", NULL);
	printf("exec 실패!\n");
}

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

/* echo 명령어를 실행한다. */

int main( )

{

printf("시작\n");

execl("/bin/echo", "echo", "hello", NULL);

printf("exec 실패!\n");

}

whan@HappyLinux:~/C$ ./myexec
시작
hello

whan@HappyLinux:~/C$ ./myexec

시작

hello

myexec2.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

/* 자식 프로세스를 생성하여 echo 명령어를 실행한다. */
int main( )
{
	int pid, child, status;

	printf("부모 프로세스 시작\n");
	pid = fork();
	if (pid == 0) {
		execl("/bin/echo", "echo", "hello", NULL);
		fprintf(stderr,"첫 번째 실패");
		exit(1);
	}
	else {
		child = wait(&status);
		printf("자식 프로세스 %d 끝\n", child);
		printf("부모 프로세스 끝\n");
	}
}

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

/* 자식 프로세스를 생성하여 echo 명령어를 실행한다. */

int main( )

{

int pid, child, status;

printf("부모 프로세스 시작\n");

pid = fork();

if (pid == 0) {

execl("/bin/echo", "echo", "hello", NULL);

fprintf(stderr,"첫 번째 실패");

exit(1);

}

else {

child = wait(&status);

printf("자식 프로세스 %d 끝\n", child);

printf("부모 프로세스 끝\n");

}

whan@HappyLinux:~/C$ ./myexec2
부모 프로세스 시작
hello
자식 프로세스 19455 끝
부모 프로세스 끝

whan@HappyLinux:~/C$ ./myexec2

부모 프로세스 시작

hello

자식 프로세스 19455 끝

부모 프로세스 끝

myargc.c

#include <stdio.h>

/* 모든 명령줄 인수를 프린트한다. */
int main(int argc, char *argv[])
{
	for (int i = 0; i < argc; i++) /* 모든 명령줄 인수 프린트 */
		printf("argv[%d]: %s \n", i, argv[i]);
		return 0;
}

#include <stdio.h>

/* 모든 명령줄 인수를 프린트한다. */

int main(int argc, char *argv[])

{

for (int i = 0; i < argc; i++) /* 모든 명령줄 인수 프린트 */

printf("argv[%d]: %s \n", i, argv[i]);

return 0;

}

ps -ef :
ps -aux

pstree : 실행중인 프로세스들의 부모, 자식 관계를 트리 형태로 출력

whan@HappyLinux:~/C$ pstree
systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]
        ├─NetworkManager─┬─dhclient
        │                └─2*[{NetworkManager}]
        ├─accounts-daemon───2*[{accounts-daemon}]
        ├─acpid
        ├─apache2───5*[apache2]
        ├─avahi-daemon───avahi-daemon
        ├─bluetoothd
        ├─boltd───2*[{boltd}]
        ├─colord───2*[{colord}]
        ├─cron
        ├─cups-browsed───2*[{cups-browsed}]
        ├─cupsd
        ├─dbus-daemon

whan@HappyLinux:~/C$ pstree

systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]

├─NetworkManager─┬─dhclient

│ └─2*[{NetworkManager}]

├─accounts-daemon───2*[{accounts-daemon}]

├─acpid

├─apache2───5*[apache2]

├─avahi-daemon───avahi-daemon

├─bluetoothd

├─boltd───2*[{boltd}]

├─colord───2*[{colord}]

├─cron

├─cups-browsed───2*[{cups-browsed}]

├─cupsd

├─dbus-daemon

w : 로그인한 사용자의 자세한 작업 정보를 출력

whan@HappyLinux:~/C$ w
 20:52:10 up  6:11,  1 user,  load average: 1.26, 1.09, 0.89
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
whan     :0       :0               23:41   ?xdm?   3:04   0.01s /usr/lib/gdm3/g

whan@HappyLinux:~/C$ w

20:52:10 up 6:11, 1 user, load average: 1.26, 1.09, 0.89

USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT

whan :0 :0 23:41 ?xdm? 3:04 0.01s /usr/lib/gdm3/g

whan0623

517