[질문] 프로세스 생성과 메모리 주소
글쓴이: tsshin1985 / 작성시간: 목, 2015/10/29 - 4:16오후
안녕하세요? 리눅스 서버에서 서비스 운영하는 업무를 하다가 커널에 대해 공부하기 시작 한 직장인입니다..
공부를 하다 보니 "새로운 프로세스를 생성하면, 자식 프로세스와 부모 프로세스는 서로 다른 주소 공간을 갖는다."
라는 내용이 있어 아래와 같이 소스코드를 작성하여 확인 해 보려 했습니다.
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int g = 2;
int main(void) {
pid_t pid;
int l = 3;
printf("PID(%d): Parent g=%d(%p), l=%d(%p) \n", getpid(), g, &g, l, &l);
if((pid=fork())<0) {
perror("fork error");
exit(1);
} else if(pid == 0) {
g++;
l++;
} else {
wait();
}
printf("PID(%d): g=%d(%p), l=%d(%p) \n", getpid(), g, &g, l, &l);
return 0;
}서버에서 실행 해 보니 아래와 같은 출력이 나왔습니다.
PID(39807): Parent g=2(0x600b1c), l=3(0x7fffb65ef4c8)
PID(39808): g=3(0x600b1c), l=4(0x7fffb65ef4c8)
PID(39807): g=2(0x600b1c), l=3(0x7fffb65ef4c8)
제 예상으로는 39808번 프로세스의 변수 g와 l의 주소가 39807번 프로세스의 것과 다르게 나올거라고 생각했는데,
변수의 주소는 같으면서 값은 다르게 나왔습니다.
프로세스 생성시 주소 공간을 새로 만들어서 서로 다른 주소 공간을 가질거라고 생각했는데,
제가 어느 부분을 잘못 이해하고 있는지를 몰라서 선배님들께 조언을 부탁드립니다..
읽어주셔서 감사합니다.
Forums:
?
fork() 는 clone() 을 기반으로 하고, 이는 프로세스 복사 시스템콜입니다.
현재 프로세스의 상태를 그대로 복사하고(물론 정해진 정책이 이것저것 있습니다.)
생성하기 때문에 주소는 당연히 같을 수 밖에 없습니다.
또한 만약 그게 아니더라도, 같은 프로세스를 2번 실행시켰을 경우 옛날 리눅스 같이
디폴트로 랜덤 스택이 설정되어 있지 않는 경우 주소는 거의 똑같이 나옵니다.
저 경우는 랜덤 스택이 설정되어 있더라도 fork() 로 프로세스를 복사하는 것이기 때문에 같습니다.
주소 공간이 다르다는 건 주소값 자체가 다르다는 말이 아니라, 같은 주소값이라도 다른 공간을 가진다는 얘기입니다.
저기에서 보신 모든 주소(0x600b1c, 0x7fffb65ef4c8) 들은 프로세스 가상 주소인데, 이는 말 그대로 "가상" 주소입니다.
즉 A 프로세스에서의 0x600b1c 와 B 프로세스의 0x600b1c 는 다른 물리 메모리에 위치합니다.
물론 이것도 말이 좀 수정되어야 하는 게, 리눅스는 기본적으로 Copy-on-write 이기 때문에 위처럼 지금 막 fork() 했을 경우
두 프로세스 내에서 할당되어 있는 대부분의 가상 주소들은 모두 같은 물리 메모리에 매핑되어 있습니다.
저기서 한 프로세스에서만 0x600b1c 나 0x7fffb65ef4c8 같은 주소에 있는 값(변수값) 을 수정하려고 하면 그제서야
그 프로세스에서만 저 주소에 매핑된 물리 메모리 주소가 변경됩니다.(즉 페이지테이블에서의 저 주소 항목이 변경됩니다.)
그렇게 되면 A 와 B 프로세스의 같은 주소라도 다른 물리 메모리에 위치합니다.
그냥 간단한 예로, A 프로세스에서 mmap(0x40000000, .... , MAP_FIXED | ... , ...) 로 0x40000000 주소에
메모리를 적당히 할당해주고, B 프로세스에서 0x40000000 에 접근하려고 하면 에러가 난다는 것으로 주소 공간이 다른 것을 알 수 있습니다.
또는 B 프로세스에서도 mmap(0x40000000, ... ) 로 똑같이 해서 각각 0x40000000 에 값을 쓰면 각자 다르게 쓰인다는 것으로
주소 공간이 전혀 공유되지 않는다는 점을 알 수 있습니다.
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