Linux의 PID, PPID, PGID, SID란?
개념 정리
PID
PID(Process ID)는 운영체제에서 프로세스를 식별하기 위해 프로세스에 부여하는 번호를 의미한다.
PPID
PPID(Parent Process ID)는 부모 프로세스의 PID를 의미한다.
만일 부모 프로세스가 자식 프로세스보다 일찍 종료되는 경우 자식 프로세스는 고아 프로세스가 되어 PPID로 init process의 PID(1)를 가지게 된다.
PGID
프로세스 그룹(Process Group)은 1개 이상의 프로세스의 묶음을 의미한다.
PGID(Process Group ID)는 이러한 프로세스 그룹을 식별하기 위해 부여되는 번호이다.
SID
세션(Session)은 1개 이상의 프로세스 그룹의 묶음을 의미한다.
SID(Session ID)는 이러한 세션을 식별하기 위해 부여되는 번호이다.
리눅스에서의 PID, PPID, PGID, SID
리눅스 운영체제에서 PID, PPID, PGID, SID를 확인하기 위해서는 ps 명령어를 사용하면 된다.
실행 중인 모든 프로세스의 PID, PPID, PGID, SID, COMMAND를 확인하기 위해 다음 명령어를 실행한다.
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ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
위 명령어를 실행한 결과는 아래와 같다.(Docker, Ubuntu 16.04)
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root@4a83f3110780:/# ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
PID PPID PGID SID COMMAND
1 0 1 1 /bin/bash
29 1 29 1 ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
부모 프로세스와 자식 프로세스의 관계 이해하기
1 ~ 100 까지 순회하며 “Hello World”를 출력하는 child.sh와 이를 실행하는 parent.sh 스크립트가 존재한다.
child.sh
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#!/bin/bash
for x in `seq 1 100`;
do
sleep 1
echo "Hello World"
done
parent.sh
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#!/bin/bash
./child.sh
다음 명령어를 통해 parent.sh를 백그라운드로 실행하고, ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command 명령어를 통해 프로세스 목록을 확인해본다.
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root@4a83f3110780:/# ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
PID PPID PGID SID COMMAND
502 1 502 1 /bin/bash ./parent.sh 2
503 502 502 1 /bin/bash /child.sh
child.sh의 PPID가 자신을 실행한 parent.sh의 PID인 것을 확인할 수 있다.
또한 parent.sh의 PGID와 child.sh의 PGID가 502로 동일한 Process Group에 속해있는 것을 알 수 있다.
PGID의 존재 이유
위의 상태에서 kill 502 명령어를 이용하여 parent.sh 프로세스를 종료한 뒤, ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command 명령어를 통해 프로세스 목록을 확인해본다.
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root@4a83f3110780:/# ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
PID PPID PGID SID COMMAND
503 1 502 1 /bin/bash /child.sh
parent.sh가 실행한 child.sh는 아직도 실행되고 있는 것을 확인할 수 있다.
child.sh가 계속 실행되고 있는 이유는 kill 명령어의 Usage를 확인해보면 알 수 있다.
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root@4a83f3110780:/# kill
kill: usage: kill [-s sigspec | -n signum | -sigspec] pid | jobspec ... or kill -l [sigspec]
kill 명령어는 PID를 기준으로 실행되며, 특정 Process에 Signal을 보낸다.
여기서 주의해야 할 점은 Signal을 수신한 Process는 자기 자신이 종료될 뿐 자식 프로세스에까지 Signal을 전달하지 않는다는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 POSIX 기반 운영체제에서는 여러 프로세스를 묶어서 프로세스 그룹을 만들고, 프로세스 그룹에 PGID를 부여하여 한번에 프로세스를 종료할 수 있도록 한다.
PGID로 프로세스 종료하기
다시 부모 프로세스를 실행하고 ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command 명령어를 실행하여 프로세스 목록을 확인한다.
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root@4a83f3110780:/# ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
PID PPID PGID SID COMMAND
827 1 827 1 /bin/bash ./parent.sh 2
828 827 827 1 /bin/bash /child.sh
833 828 827 1 sleep 1
834 1 834 1 ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
kill -- -$PGID 명령어를 통해 Process Group에 속한 모든 Process들을 종료할 수 있다.
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root@4a83f3110780:/# kill -- -827
위 명령어를 수행한 뒤 실행 중인 프로세스를 확인하면 parent.sh와 child.sh 모두 종료된 것을 확인할 수 있다.
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root@4a83f3110780:/# ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
PID PPID PGID SID COMMAND
928 1 928 1 ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
PGID 변경하여 자식 프로세스 실행하기
PGID를 통한 Kill 명령어 수행 시 부모 프로세스에서 실행된 자식 프로세스를 종료하고 싶지 않다면, 자식 프로세스 실행 전 PGID를 변경하면 된다.
C나 Python에서는 API를 사용하면 되지만, Bash Script에서는 Job Control 기능을 활성화 시키는 명령어를 통해 PGID를 변경할 수 있다.
parent.sh를 다음과 같이 수정한 후 실행해보자.
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#!/bin/bash
set -o monitor
./child.sh
자식 프로세스 실행 전 set -o monitor 명령어를 사용하면 자식 프로세스 실행 시 PGID를 자식 프로세스의 PID로 변경할 수 있다.(set -o monitor 명령어의 자세한 내용은 bash manual의 Job Control을 확인)
parent.sh 스크립트 실행 후 ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command 명령을 수행해보자.
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root@4a83f3110780:/# ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
PID PPID PGID SID COMMAND
965 1 965 1 /bin/bash ./parent.sh 2
966 965 966 1 /bin/bash /child.sh
970 966 966 1 sleep 1
971 1 971 1 ps -A -o pid,ppid,pgid,sid,command
parent.sh의 PGID가 965인 반면 child.sh의 PGID는 child.sh의 PID와 동일한 966으로, PGID가 변경된 것을 확인할 수 있다.