상위 프로세스와 하위 프로세스란 무엇입니까?

부모 프로세스

컴퓨터 분야에서 부모 프로세스(영어: Parent Process)는 하나 이상의 자식 프로세스를 생성한 프로세스를 말합니다.

UNIX

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UNIX에서는 process 0(즉, PID=0인 swap 프로세스, Swapper Process)을 제외한 모든 프로세스가 시스템 호출 fork를 사용하여 다른 프로세스에 의해 생성됩니다. 여기서 새 프로세스를 생성하기 위해 fork를 호출하는 프로세스는 상위 프로세스이고 이에 대해 생성된 해당 프로세스는 하위 프로세스입니다. 따라서 프로세스 0 이외의 프로세스에는 하나의 상위 프로세스만 있지만 프로세스는 여러 개의 하위 프로세스를 가질 수 있습니다. .

운영 체제 커널은 프로세스 식별자(Process Identifier, PID)로 프로세스를 식별합니다. 프로세스 0은 시스템이 부팅할 때 생성되는 특수 프로세스로, 하위 프로세스(즉, PID=1인 프로세스 1, init라고도 함)를 생성하기 위해 포크를 호출한 후 프로세스 0은 스왑 프로세스가 됩니다(때때로 유휴 프로세스라고도 함). , 프로세스 1(init 프로세스)은 시스템에 있는 다른 모든 프로세스의 조상입니다.

좀비 프로세스와 고아 프로세스

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자식 프로세스의 실행이 종료되면(보통 exit 호출로 인해 런타임 중에 치명적인 오류가 발생하거나 종료 신호가 수신됨) 종료 상태(반환 값) 자식 프로세스는 운영 체제에 다시 보고되며, 시스템은 SIGCHLD 신호를 사용하여 자식 프로세스의 종료를 부모 프로세스에 알립니다. 이때 자식 프로세스의 프로세스 제어 블록(PCB)은 여전히 ​​​​계속됩니다. 기억 속에 상주합니다. 일반적으로 말하면, SIGCHLD를 수신한 후 상위 프로세스는 대기 시스템 호출을 사용하여 하위 프로세스의 종료 상태를 얻습니다. 그런 다음 상위 프로세스가 이를 수행하지 않으면 커널은 종료된 하위 프로세스의 PCB를 메모리에서 해제할 수 있습니다. , 하위 프로세스는 프로세스의 PCB가 항상 메모리에 상주하므로 좀비 프로세스가 됩니다.

고아 프로세스는 상위 프로세스가 종료된 후에도 여전히 실행 중인 하위 프로세스를 의미합니다. UNIX와 유사한 시스템에서 고아 프로세스는 일반적으로 init 프로세스에 의해 "채택"되어 init의 하위 프로세스가 됩니다.

좀비 프로세스 생성을 방지하기 위해 실제 응용 프로그램에서 일반적으로 채택되는 방법은 다음과 같습니다.

1. 상위 프로세스의 SIGCHLD 신호 처리 기능을 SIG_IGN으로 설정합니다(신호 무시).

2. 포크를 두 번하고 하나를 종료합니다. -수준 자식 프로세스는 두 번째 수준 자식 프로세스를 고아 프로세스로 만들고 init에 의해 "채택"되고 정리됩니다.

Linux

리눅스 커널에서는 프로세스와 POSIX 스레드 사이에 아주 약간의 차이가 있고, 상위 프로세스에 대한 정의도 UNIX와 다릅니다. Linux에는 두 종류의 상위 프로세스, 즉 (공식) 상위 프로세스와 실제 상위 프로세스가 있습니다. 하위 프로세스의 경우 하위 프로세스가 종료될 때 SIGCHLD 신호를 수신하는 프로세스이고 실제 상위 프로세스는 다음과 같은 프로세스입니다. 스레드 환경에서 실제로 자식 프로세스를 생성하는 프로세스는 자식 프로세스가 종료될 때 SIGCHLD 신호를 받습니다. 일반 프로세스의 경우 상위 프로세스와 실제 상위 프로세스는 동일한 프로세스이지만, 프로세스 형태로 존재하는 POSIX 스레드의 경우 상위 프로세스와 실제 상위 프로세스가 다를 수 있습니다.

하위 프로세스

컴퓨터 분야에서 하위 프로세스는 다른 프로세스(상위 프로세스라고도 함)에 의해 생성된 프로세스입니다. 하위 프로세스는 파일 설명자와 같은 상위 프로세스의 속성 대부분을 상속합니다.

생성

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Unix에서 하위 프로세스는 일반적으로 시스템 호출 fork의 산물입니다. 이 경우 하위 프로세스는 처음에 상위 프로세스의 복사본입니다. 그 후 특정 필요에 따라 하위 프로세스는 fork的产物。在此情况下，子进程一开始就是父进程的副本，而在这之后，根据具体需要，子进程可以借助exec调用来链式加载另一程序。

与父进程的关系

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一个进程可能下属多个子进程，但最多只能有1个父进程，而若某一进程没有父进程，则可知该进程很可能由内核直接生成。在Unix与类Unix系统中，进程ID为1的进程（即init进程）是在系统引导阶段由内核直接创建的，且不会在系统运行过程中终止执行（可参见Linux启动流程）；而对于其他无父进程的进程，则可能是为在用户空间完成各种后台任务而执行的。

当某一子进程结束、中断或恢复执行时，内核会发送SIGCHLD信号予其父进程。在默认情况下，父进程会以SIG_IGN函数忽略之。

“孤儿进程”与“僵尸进程”

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在对应的父进程结束执行后，进程就会变成孤儿进程，但之后会立即由init进程“收养”为其子进程。

某一子进程终止执行后，若其父进程未提前调用wait，则内核会持续保留子进程的退出状态等信息，以使父进程可以waitexec를 사용하여 다른 프로세스를 체인 로드할 수 있습니다. .

🎜🎜🎜🎜🎜부모 프로세스와의 관계🎜🎜🎜🎜프로세스에는 여러 개의 자식 프로세스가 있을 수 있지만 부모 프로세스는 최대 하나만 가질 수 있습니다. 프로세스에 부모 프로세스가 없으면 해당 프로세스가 있음을 알 수 있습니다. 커널에 의해 직접 제어될 가능성이 높습니다. Unix 및 Unix 계열 시스템에서 프로세스 ID 1의 프로세스(즉, init 프로세스)는 시스템 부팅 단계에서 커널에 의해 직접 생성되며 시스템 실행 중에 실행을 종료하지 않습니다(🎜Linux 시작 프로세스 참조). 상위 프로세스가 없는 프로세스는 사용자 공간에서 다양한 백그라운드 작업을 완료하기 위해 실행될 수 있습니다. 🎜🎜🎜하위 프로세스가 종료되거나, 중단되거나, 실행이 재개되면 커널은 SIGCHLD 신호를 상위 프로세스로 보냅니다. 기본적으로 상위 프로세스는 SIG_IGN 함수를 사용하여 이를 무시합니다. 🎜🎜🎜"고아 프로세스" 및 "좀비 프로세스"🎜🎜🎜🎜해당 상위 프로세스가 실행을 종료한 후 해당 프로세스는 고아 프로세스가 되지만 init 프로세스에 의해 즉시 하위 프로세스로 "채택"됩니다. 🎜🎜자식 프로세스가 실행을 종료한 후 상위 프로세스가 미리 wait를 호출하지 않으면 커널은 상위 프로세스가 wait를 할 수 있도록 하위 프로세스의 종료 상태 및 기타 정보를 계속 유지합니다. code>기다려보세요 code>받으세요. 그리고 이 경우 자식 프로세스는 종료되었음에도 불구하고 여전히 시스템 자원을 소모하고 있기 때문에 좀비 프로세스라고도 불린다. 🎜잠깐만🎜 SIGCHLD 신호 처리 함수에서 자주 호출됩니다. 🎜

솔루션 및 예방

POSIX.1-2001 표준에서 상위 프로세스는 SIGCHLD 처리 기능을 SIG_IGN(기본 설정이기도 함)으로 설정하거나 SIGCHLD에 대한 SA_NOCLDWAIT 플래그를 설정하여 커널이 자동으로 종료된 자식 프로세스의 리소스. Linux 2.6과 FreeBSD 5.0부터 두 커널 모두 이 두 가지 방법을 지원합니다. 그러나 SIGCHLD 신호를 무시하는 경우 System V와 BSD의 오랜 차이점으로 인해 wait 호출은 여전히 ​​파생 하위 프로세스의 리소스를 재활용하는 가장 편리한 방법입니다.

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