LINUX - binary, foreground Process, background Process, 명령어 ps, bg

#프로세스 vs 바이너리(binary)

 

기본개념

실행파일은 저장매체에 대부분 저장되어 있다.

실제 실행이 될 때에는 메모리에 데이터가 복사가 되고

모든 코드가 메모리에 올라간 상태에서

코드를 한 줄 한 줄 읽어가면서 CPU에 넣어서 실행을 한다.

 

binary

코드 이미지 또는 실행파일을 의미한다.

 

Process

실행 중인 프로그램을 의미.

프로세스는 프로그램이지만, 프로그램은 프로세스가 아니다. 그 이유는 프로그램은 여러 프로세스일 수 있기 때문

실행 중이기 때문에 상태 정보도 갖고 있다.

 

Process에 들어있는 정보

a. 실행 중일 때만 생성되는 상태 정보

b. 가상 메모리 및 물리 메모리 정보

c. 시스템 리소스 관련 정보

d. 스케줄링 단위 (스케줄러가 프로그램을 실행시키는 단위가 된다.)

 

리눅스는 기본적으로 다양한 프로세스가 실행 된다.

 

유닉스 철학 : 한 가지 프로그램은 한 가지 기능에만 충실하고 여러 프로그램이 서로 유기적으로 각자의 일을 수행하면서 전체 시스템이 동작하도록 하는 모델

 

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foreground process

쉘에서 해당 프로세스 실행을 명령한 후, 해당 프로세스 수행 종료까지
사용자가 다른 입력을 하지 못하는 프로세스
터미널에서 치는 명령어라고 보면 됨

 

AWS 환경에서 예제로 확인해보자

 

 

먼저 gcc를 설치하자

sudo apt-get install gcc

apt-get는 서버에 접속해서 패키지를 다운할 때

install은 설치

gcc는 유닉스 환경 c 컴파일러

결과적으로 서버에 접속해서 gcc를 설치하겠다는 말

 

그리고 무한 루프 프로그램을 만들어보겠다. (프로세스가 종료되지 않는 상황을 만들기 위해서)

vi loop.c 를 입력하고

insert 를 누른다음

다음과 같이 c언어를 입력해준다.

#include <stdio.h>

int main()
{
          int i = 1;
          while (i == 1) {

          }

           return 0;
}

이 프로그램은 i가 1이면 아무것도 하지 않는 굉장히 어이없는 프로그램이다.

 

esc 를 누르고

:wq 입력 후

gcc loop.c -o loop 라고 입력하면 아무것도 안나오는데

ls 를 입력하면

loop.c 라는 실행파일이 생성된 것을 알 수 있다.

 

./loop 를 입력해주면 (./디렉토리명 : 현재 디렉토리에서 실행파일을 실행하겠다.)

아무것도 나오지 않는다. 왜냐면 무한 루프를 돌고 있기 때문!

게다가 실행 파일이 돌고 있을 때는 기본적으로 문자를 쓸 수 없다.

 

이 때는 ctrl + c 를 입력하면 된다. (프로세스 실행을 강제로 끝내는 명령어)

 

 

이렇게 실행이 끝낼 때까지 명령을 할 수 없으면 다른 작업을 할 수 없어서  
background process가 등장하게 되었다.

 

 

 

background process

사용자 입력과 상관없이 실행되는 프로세스

쉘에서 해당 프로세스 실행 시 맨 뒤에 &를 붙여준다.

 

쉘에서 해당 프로세스 실행 시 새로운 프롬포트가 나오면서 
다른 명령을 실행할 수 있게끔 해주며, background process로 실행했던 
프로세스는 스케줄러를 통해서 뒤에서 계속해서 실행할 수 있게 해준다.

 

 

다음은 background process 사용 예이다.

# find / -name '*.py' > list.txt &       - 전체 디렉토리에서 ~.py로 끝나는 파일들을 전부 찾고 list.txt에 넣어라
[1] 57                                         - [1]은 작업 번호(job number), 57은 process ID(pid)를 나타냄

 

 

#background process외 foreground process를 제어하는 방법

 

ctrl + z 

foreground procss를 실행 중지 상태(suspend 모드)로 변경해준다.

Mac 환경에서는 ctrl + option + z 나 ctrl + alt + z 를 사용

 

background process를 관리하는 메커니즘이 존재하는데

그 때 각각의 프로세스를 job 이라고 하고 각각의 job 마다 번호를 매긴다. 
ctrl + z 명령을 내리면 실행 파일이

background process를 관리하는 메커니즘에 들어가고 그 job의 번호를 알려준다.
ctrl + z 는 지금까지의 상태를 중단하는 것이므로 이어서 진행할 수 있는 상태로 만들어 놓을 수 있다.

 

 

jobs 명령어

background로 진행 또는 중지된 상태에 있는 process를 보여준다.

job의 리스트를 보여준다.

 

 

bg

가장 마지막에 ctrl + z 로 중지한 프로세스를 background process로 실행할 수 있다.

 

 

bg + 해당 job 번호

해당 job을 실행할 때 사용

 

 

ctrl + c

프로세스 작업 취소 (해당 프로세스 완전 종료)

jobs 번호가 생성되지 않는다. 그 이유는 background로 실행되는 것이 아니기 때문이다.

 

 

 

기본개념

단축키를 누르면
운영체제 소프트웨어 인터럽트가 운영체제 내에서 발생하고
그 번호에 해당하는 동작을 하게 된다. (시그널을 사용해서)
해당 프로세스에 보내져서 프로세스 제어가 가능하다.

 

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#ps 명령어

대표적인 몇 가지 프로세스 상태 확인할 수 있는 명령어

 

ps만 입력하면 사용자가 실행한 프로세스만 보여진다.
ps를 실행할 때 ps도 하나의 프로세스이기 때문에
ps 프로세스 자체도 표시가 됨
하나의 쉘인 bash도 하나의 프로세스로 사용자가 로그인한 다음 실행시켰기 때문에
bash 정보도 확인가능하다.

 

 

ps [option(s)] 
option(s)

-a : 시스템을 사용하는 모든 사용자의 프로세스 출력(보통 aux와 처럼 u,x 옵션과 함께 사용)
     ps -aux, ps aux
-u : 프로세스 소유자에 대한 상세 정보 출력
-l : 프로세스 관련 상세 정보 출력
-x : 터미널에 로그인한 후 실행한 프로세스가 아닌 프로세스들도 출력함, 
      주로 데몬 프로세스(daemon process)까지 확인하기 위해 사용
      본래 ps 명령은 현재 쉘에서 실행한 프로세스들만 보여주기 때문에 이 옵션을 사용하는 경우가 많음
-e : 해당 프로세스와 관련된 환경 변수 정보도 함께 출력
-f : 프로세스 간 관계 정보도 출력

 

 

 

#Daemon process 데몬 프로세스 
사용자 모르게 시스템 관리를 위해 실행되는 프로세스로
보통 시스템이 부팅될 때 자동으로 실행되는 프로세스
24시간 돌아간다

 

ps -aux 입력했을 때 각 정보가 의미하는 것

 

USER 
프로세스 소유자, 실행한 사람

PID
프로세스 ID

COMMAND
프로세스 이름

%CPU 
마지막 1분 동안 프로세스가 사용한 CPU시간의 백분율

%MEM 
물리 메모리의 사이즈에서 이 프로세스가 실제 사용하고있는 %

VSZ
프로세스가 사용하는 가상 메모리 크기

RSS
프로세스에서 사용하는 실제 메모리 크기

TTY
이 프로세스가 어떤 터미널(하드웨어 리소스)과 연결되어 있는지 알 수 있는 정보

STAT
프로세스의 상태




#kill 명령어

프로세스 중지시키기 

kill % 작업 번호(job number)
kill pid
kill -9 pid (작업 강제 종료 option -9)