Operating system (4) Process Management - 1

프로세스 생성 (Process Creation)

• 부모 프로세스가 자식 프로세스를 생성한다
• 프로세스의 트리(계층 구조) 형성
• 프로세스는 자원을 필요로 함
  • 운영체제로부터 받는다
  • 부모와 공유한다
• 자원의 공유
  • 부모와 자식이 모든 자원을 공유하는 모델
  • 일부를 공유하는 모델 (Copy-on-write)
  • 전혀 공유하지 않는 모델
• 수행 (Execution)
  • 부모와 자식은 공존하며 수행되는 모델
  • 자식이 종료(terminate)될 때까지 부모가 기다리는(wait) 모델
• 주소 공간 (Address space)
  • 자식은 부모의 공간을 복사함 (binary and OS data) ex) PCB
• 유닉스의 예
  • fork () 시스템 콜이 새로운 프로세스를 생성
    • 부모를 그대로 복사 (OS data except PID + binary)
    • 주소 공간 할당
  • fork 다음에 이어지는 exec () 시스템 콜을 통해 새로운 프로그램을 메모리에 올림

프로세스 종료 (Process Termination)

• 프로세스가 마지막 명령을 수행한 후 운영체제에게 이를 알려줌(exit)
  • 자식이 부모에게 output data를 보냄 (via wait).
  • 프로세스의 각종 자원들이 운영체제에게 반납됨
• 부모 프로세스가 자식의 수행을 종료시킴 (abort)
  • 자식이 할당 자원의 한계치를 넘어섬
  • 자식에게 할당된 태스크가 더 이상 필요하지 않음
  • 부모가 종료(exit)하는 경우
    • 운영체제는 부모 프로세스가 종료하는 경우 자식이 더 이상 수행되도록 두지 않는다
    • 단계적인 종

fork() 시스템 콜

• fork() 시스템 콜로 부모 프로세스가 자식 프로세스를 만들면 PCB(프로세스 정보)도 그대로 복제된다. 따라서 자식 프로세스는 fork()를 다시 수행하지 않고 부모 프로세스가 진행했던 코드 다음 코드부터 수행하게 된다.
• fork() 리턴 밸류도 부모와 자식이 다르다. 따라서 각각 다른 동작을 수행하도록 할 수 있다. → 부모 프로세스는 fork()의 결과값이 양수이고 자식 프로세스는 0을 받는다.(부모와 자식 프로세스를 구분할 수 있고, 각각 다른 동작을 하도록 만들 수 있다.)

• exec()은 이전 기억은 잊어버리고 새롭게 덮어씌워줌. 위의 코드는 /bin/date라는 새로운 프로그램으로 덮어씌워지게 됨.
• exec 이후의 코드는 실행하지 않음.
• fork() 과정 없이 exec() 시스템 콜을 호출할 수 있음. 그 밑의 코드는 실행되지 않음.

• 자식 프로세스가 종료될 때까지 기다리는 시스템 콜이다.
• ex. 리눅스에서 명령 프롬프트(어떤 프로그램을 실행시키고 프로그램이 종료되면 다시 명령 프롬프트가 띄워짐)

• 프로세스를 종료시킬때 호출하는 시스템 콜

• 프로세스 간 협력 메커니즘 - IPC
  • message passing : 커널을 통해 메시지 전달
  • shared memory : 서로 다른 프로세스간에 일부 메모리 부분을 공유하는 것
  • thread : 주소공간이 공유되므로 완전한 협력이 가능

• Direct Communication
  • 메시지를 수신할 프로세스를 명시적으로 표시
• Indirect Communication
  • mailbox (또는 port)를 통해 메시지를 간접 전달

• 커널에 shared memory를 한다고 명시해야함 (커널의 도움을 받음) → 그 이후는 프로세스끼리 잘 써야함

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참조

[운영체제 - 이화여자대학교

KOCW 공개 강의](http://www.kocw.net/home/search/kemView.do?kemId=1046323)