[리눅스커널] 프로세스: 커널 스레드란?

이전 절까지 유저 영역에서 실행한 프로세스가 어떤 과정으로 생성되고 종료되는지 배웠습니다. 이번 절에서는 커널 공간에서만 실행되는 프로세스인 커널 스레드에 대해 소개하고 생성 과정을 살펴보겠습니다. 

커널 스레드란?

커널 프로세스는 커널 공간에서만 실행되는 프로세스입니다. 대부분 커널 스레드 형태로 동작합니다. 커널 스레드는 리눅스 시스템 프로그래밍에서 데몬과 비슷한 일을 하는데, 데몬과 커널 스레드는 백그라운드 작업으로 실행되면서 시스템 메모리나 전원을 제어하는 동작을 수행합니다. 그런데 커널 스레드는 유저 영역과 시스템 콜을 받지 않고 동작합니다. 이 점이 데몬과 커널 스레드의 차이점입니다.

커널 스레드는 다음과 같은 세 가지 특징이 있습니다.

 커널 스레드는 커널 공간에서만 실행되며, 유저 공간과 상호작용하지 않습니다.

 커널 스레드는 실행, 휴면 등 모든 동작을 커널에서 직접 제어 관리합니다.

 대부분의 커널 스레드는 시스템이 부팅할 때 생성되고 시스템이 종료할 때까지 백그라운드로 실행됩니다.

커널 스레드를 소개했으니 이번에는 커널 스레드의 종류를 알아봅시다.

* 유튜브 강의 동영상도 있으니 같이 들으시면 좋습니다. 

#프로세스

프로세스 소개 

   * 프로세스란?  

   * 태스크란?  

   * 스레드란?  

프로세스 확인하기  

   * ps 명령어로 프로세스 목록 확인  

   * ftrace에서 프로세스 확인하기  

프로세스는 어떻게 생성할까?  

   * _do_fork() 함수 소개  

   * 유저모드와 커널 모드란 

   * 유저 레벨 프로세스를 생성할 때 _do_fork() 함수의 처리 흐름  

   * 커널 프로세스 생성 시 _do_fork() 함수의 흐름  

유저 레벨 프로세스 실행 실습  

   * 기본 유저 레벨 프로세스 실행 실습 및 ftrace 로그 분석    

   * exit() 함수로 프로세스가 종료되는 과정 및 ftrace 로그 분석   

커널 스레드  

   * 커널 스레드란?    

   * 커널 스레드의 종류   

   * 커널 스레드는 어떻게 생성할까?  

커널 내부 프로세스의 생성 과정   

   * _do_fork() 함수   

   * copy_process() 함수 분석   

   * wake_up_new_task() 함수 분석   

프로세스의 종료 과정 분석  

   * 프로세스 종료 흐름 파악    

   * do_exit() 함수 분석   

   * do_task_dead() 함수 분석   

   * do_task_dead() 함수를 호출하고 난 후의 동작    

태스크 디스크립터(task_struct 구조체)  

   * 프로세스를 식별하는 필드   

   * 프로세스 상태 저장   

   * 프로세스 간의 관계   

   * 프로세스 연결 리스트   

   * 프로세스 실행 시각 정보   

스레드 정보: thread_info 구조체  

   * thread_info 구조체란?   

   * thread_info 구조체 분석    

   * thread_info 구조체의 주소 위치는 어디일까?  

   * 컨텍스트 정보 상세 분석    

      ** 인터럽트 컨텍스트 실행 정보 저장  

      ** Soft IRQ 컨텍스트 실행 정보 저장  

      ** 선점 스케줄링 여부 확인    

   * cpu 필드에 대한 상세 분석   

   * thread_info 구조체 초기화 코드 분석   

프로세스의 태스크 디스크립터에 접근하는 매크로 함수  

   * current 매크로란?   

   * current_thread_info() 매크로 함수 분석   

프로세스 디버깅  

   * glibc의 fork() 함수를 gdb로 디버깅하기  

   * 리눅스 유틸리티 프로그램을 이용한 실행 추적   

"혹시 궁금한 점이 있으면 댓글로 질문 남겨주세요. 아는 한 성실히 답변 올려드리겠습니다!" 

Thanks,

Austin Kim([e-mail])

# Reference: For more information on 'Linux Kernel';

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