02. 프로세스 라이프 사이클의 이해

신규 프로세스 생성

1. fork 시스템 콜로 자신을 복제
   - fork는 두개의 서로 다른 값을 반환 (자신과 자식을 구별)
     자식: 0을 리턴, 부모: 새로 생성된 자식의 PID를 리턴
2. 자식은 새 프로그램의 실행을 위해 exec 계열의 함수를 호출
   - 현재 실행하고 있는 프로그램을 다른 것으로 교체

자식 프로세스 종료

• wait 계열 시스템 콜을 호출한 후에만 프로세스 상태정보(프로세스 디스크립터)를 삭제 할 수 있음
  -> 부모가 자식 프로세스의 종료 결과를 확인할 수 있도록 설계됨
  
  * 부모가 자식보다 먼저 죽는 경우, 커널은 예정된 wait가 없다는 것을 인지
  -> 고아 프로세스를 init process(systemd)의 자식으로 설정
  -> 자식 프로세스 종료를 위해 필요한 wait 동작을 수행

 

 

 

프로세스 상태

• TASK_RUNNING
  . 프로세스가 실행 가능한 상태
  . 현재 실행 중 또는 실행큐(runqueue)에 실행 대기 상태
  
  
• TASK_INTERRUPTIBLE
  . 특정 조건을 기다리며 프로세스가 대기(sleep) 또는 중단(block)되어있는 상태
  . 기다리는 조건이 발생 또는 시그널을 받으면, 실행가능 상태로 이동
  
  
• TASK_UNINTERRUPTIBLE
  TASK_INTERRUPTIBLE 상태와 동일한 상태지만, 시그널을 받아도 깨어나지 않음
  사용 예) 프로세스가 다른 방해를 받지 않고 반드시 대기해야 하는 경우
  -> 세마포어를 잡고 중요한 동작을 하고 있는 경우
  
  
• TASK_ZOMBIE
  프로세스가 중단된 상태
  부모 프로세스가 wait 시스템 콜을 호출하지 않은 상태

 

 

 

 

ps 명령을 사용한 프로세스 모니터링

• 프로세스와 관련된 주요 지표들을 표시
• 버전 마다 표시되는 정보에 차이가 있음
• 표시 정보
  . PID, UID, 우선순위, 컨트롤 터미널
  . 프로세스별 메모리 크기, 소비한 CPU 시간, 현재 상태(실행 중/중지/대기 등)
•  주요 명령
  $ ps aux : 실행중인 모든 프로세스에 대한 정보를 표시
  (a: 모든 프로세스, u: 사용자 지향적 출력, x: 터미널이 없는 프로세스도 표시)
  
  $ ps lax: 실행중인 모든 프로세스 정보를 표시.
  UID를 사용자명으로 변환하지 않고 ID로 표시 à 좀 더 가볍게 동작 (예, 교착상태시 좀 더 효율적)
  (l: long 형태로 출력)
  
  $ ps aux | grep sshd 또는 ps aux | grep –v grep | grep sshd
  : 특정 명령에 대한 process 정보를 확인
  
  $ ps auxf : 자식 프로세스를 트리 형태로 표시

TTY : 컨트롤 터미널 ID
STAT: 프로세스 상태
R = 실행 가능, D = 인터럽트 불가능한 수면 상태 (보통 IO)
T = 추적 또는 중지, S = 인터럽트 가능한 수면 상태
Z = 좀비, s = 세션 리더
I = 아이들 상태의 커널 쓰레드, l = 멀티 쓰레드

 

 

 

 

top 명령을 사용한 프로세스 모니터링

• 3초(기본값)동안 수집한 리눅스 프로세스 정보를 지속적으로 제공하는 도구
• 가장 CPU를 많이 사용하는 프로세스를 화면의 맨 위에 배치
• 화면 상단에는 시스템 상태의 요약 정보를 제공
• htop은 좀 더 나은 인터페이스를 제공 (스크롤, full 커맨드 라인 정보 제공)

top 실행화면

htop 실행 화면

 

 

 

만약 ps, top 명령을 통해 문제가 되는 프로세스를 발견했다면 프로세스를 종료해야 한다.

프로세스 종료

• 주로, kill 명령을 통해 프로세스를 종료 관련 시그널을 전송
  kill [-signal] pid

주요 시그널

• SIGTERM [15] : 실행을 완전하게 종결하라는 요청. 프로세스가 시그널 수신(처리/차단) 가능
• SIGKILL [9] : 차단 불가능하며, 프로세스를 커널 수준에서 종료. 프로세스가 시그널을 수신할 수 없음
• SIGINT [2] : 터미널에서 ctrl+c입력시 전송. 프로세스가 시그널 수신(처리/차단) 가능

주요 리눅스 시그널

권장하는 프로세스 종료 방식

• kill -15로 종료 해보고, kill -9를 시도하는 것을 권장