시스템 프로그래밍 - 프로세스 동기화

1. 프로세스 동기화

1) 부모 프로세스와 자식 프로세스의 종료절차

• 순서와 상관없이 실행하고 먼저 실행을 마친 프로세스는 종료
• 부모 프로세스와 자식 프로세스 사이에 종료절차가 제대로 진행되지 않으면 좀비 프로세스 발생

2) 동기화 필요 이유

(1) 좀비프로세스 종료

• 실행을 종료하고 자원을 반납한 자식 프로세스의 종료 상태를 부모 프로세스가 가져가지 않으면 좀비 프로세스 발생
• 좀비 프로세스는 프로세스 테이블에만 존재
• 좀비 프로세스는 일반적인 제거 방법은 없음
• 좀비 프로세스를 방지하기 위해 부모 프로세스와 자식 프로세스를 동기화 해야함

(2) 고아프로세스 종료

• 자식 프로세스보다 부모 프로세스가 먼저 종료할 경우 자식 프로세스들은 고아 프로세스가 됨
• 고아 프로세스는 1번 프로세스(init)의 자식 프로세스로 등록

2. 프로세스 동기화 함수

1) 프로세스 동기화 : wait(3)

• 자식 프로세스가 종료할 때까지 부모 프로세스를 기다리게함
• 부모 프로세스가 wait함수를 호출하기 전에 자식 프로세스가 종료하면 wait함수는 즉시 리턴
• wait 함수의 리턴값은 자식 프로세스의 PID
  • 리턴값이 -1이면 살아있는 자식 프로세스가 하나도 없다는 의미

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

• stat_loc : 상태정보를 저장할 주소

2) 특정 자식 프로세스와 동기화 : waitpid(3)

  #include <sys/types.h>
  #include <sys/wait.h>
  pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc,int options);

(1) pid에 지정할 수 있는 값

(1-1) -1보다 작은 경우

• pid의 절댓값과 같은 프로세스 그룹ID에 속한 자식 프로세스 중 임의의 프로세스의 상태값 요청

(1-2) -1인 경우

• wait 함수처럼 임의의 자식 프로세스의 상태값을 요청

(1-3) 0인 경우

• 함수를 호출한 프로세스와 같은 프로세스 그룹에 속한 임의의 프로세스의 상태값 요청

(1-4) 0보다 큰 경우

• 지정한 PID의 상태값 요청

(2) options: waitpid 함수의 리턴 조건

(2-1) WCONTINUED

• 수행중인 자식 프로세스의 상태값 리턴

(2-2) WNOHANG

• pid로 지정한 자식 프로세스의 상태값을 즉시 리턴받을 수 없어도 이를 호출한 프로세스의 실행을 블록하지 않고
  다른 작업을 수행토록 함