C언어 프로세스 생성 함수 vfork()

C함수 프로세스 생성 vfork()

vfork()도 fork()처럼 자식 프로세스를 생성합니다만 차이점은 fork()가 광역이든 지역이든 메모리 공간까지 똑 같은 복사본을 만들고 부모와 자식이 서로 다른 메모리 공간을 사용하지만 vfork()는 프로세스만 만들고 부모의 메모리 공간을 그대로 이용합니다. 그러므로 부모에서 사용하는 광역변수나 지역변수를 자식에서 사용하면 변경이 되므로 매우 유의해야 합니다.

또한, 자식 프로세스가 생성되면 자식 프로세스가 종료될 때까지 부모프로세스는 대기 상태가 됩니다.

fork()가 프로세스의 주소 공간까지 모두 복사본으로 만들어서 시스템 자원에 부담을 주기 때문에 vfork()를 만들었습니다만, 기술의 발전으로 fork()의 단점이 보완되어서 최근에는 vfork()를 사용하지 않습니다. 다만, 이전 버전과의 호환성을 위해 존재하고 있지만, 부모 프로세스의 주소 공간을 사용하므로 매우 주의해야 합니다. 이런 부담 때문이라도 fork()를 사용하는 것이 좋습니다.

• 헤더: unistd.h
• 형태: pid_t vfork(void)
• 인수: -
• 반환: pid_t 성공하면 부모에게는 새로 생성된 자식 프로세스 PID가 반환되며, 자식 프로세스에는 0이 반환됩니다. 실행에 실패하면 -1 을 반환합니다.

vfork() 상세 설명

아래 프로그램은 vfork()로 자식 프로세스를 생성했고, 자식은 counter 값을 증가 시키고, 부모는 counter값을 감소하고 있습니다. 자식 프로세스는 counter값을 5까지 증가 시키면 종료합니다.

#include <stdio.h>   
#include <unistd.h>

int main()
{
   int   counter  = 0;
   pid_t pid;
          
   printf( "작식 프로세스 생성\n");
   pid   = vfork();

   switch( pid){
   case -1  :  
      printf( "자식 프로세스 생성 실패\n");
      return -1;
   case 0   :
      printf( "저는 자식 프로세스로 카운트하겠습니다.\n");
      while( counter < 5 ) {
         printf( "자식: %d\n", counter++);                        
         sleep( 1);
      }
   default  :
      printf( "저는 부모 프로세스로 디스카운트하겠습니다.\n");
      while( 1 ) {
         printf( "부모: %d\n", counter--);                        
         sleep( 1);
      }
   }
}

이해를 돕기 위에 실행 순서로 본다면 아래와 같습니다.

원래 실행되었던 부모 프로세스	fork()로 생성된 자식 프로세스
int main() {    int   counter  = 0;    pid_t pid;               printf( "작식 프로세스 생성\n");              pid   = vfork();
	---> 자식 프로세스 생성 switch( pid){    case -1  :         printf( "자식 프로세스 생성 실패\n");       return -1;    case 0   :       printf( "저는 자식 프로세스로 카운트하겠습니다.\n");       while( counter < 5 ) {          printf( "자식: %d\n", counter++);                                  sleep( 1);       }    default  :       printf( "저는 부모 프로세스로 디스카운트하겠습니다.\n");       while( 1 ) {          printf( "부모: %d\n", counter--);                                  sleep( 1);       }    }
// 자식 프로세스의 데이터 영역의 값이 부모 // 프로세스로 복사됩니다. // 그러므로 위에서 counter을 0 으로 설정했지만 // 자식 프로세스에 의해 counter값이 5가 되었습니다. switch( pid){ case -1  :    printf( "자식 프로세스 생성 실패\n");    return -1; case 0   :    printf( "저는 자식 프로세스....\n");    while( 1 ){       printf( "자식: %d\n", counter++);       sleep( 1);    } default  :    printf( "저는 부모 프로세스로...\n");    while( 1 ){       printf( "부모: %d\n", counter--);       sleep( 1);    } }

vfork()함수를 호출하고 성공하면 pid 변수값만 다른 완전히 똑 같은 프로세스가 생성됩니다. 그러므로 지금 프로그램이 원래 실행되었던 부모 프로세스인지, 아니면 새로 생성된 자식 프로세스인지는 fork()에서 반환한 값으로 확인합니다.

C언어 vfork 함수 예제

#include <stdio.h>   
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
   int   counter  = 0;
   pid_t pid;
          
   printf( "자식 프로세스 생성\n");          
   pid   = vfork();

   switch( pid){
   case -1  :    
      printf( "자식 프로세스 생성 실패\n");
      return -1;
   case 0   :
      printf( "저는 자식 프로세스로 카운트하겠습니다.\n");
      while( counter < 5 ){
         printf( "자식: %d\n", counter++);                        
         sleep( 1);
      }
   default  :
      printf( "저는 부모 프로세스로 디스카운트하겠습니다.\n");
      while( 1 ){
         printf( "부모: %d\n", counter--);                        
         sleep( 1);
      }
   }
}

C언어 vfork 예제 실행 결과

]$ ./a.out
자식 프로세스 생성
저는 자식 프로세스로 카운트하겠습니다.
자식: 0
자식: 1
자식: 2
자식: 3
자식: 4
저는 부모 프로세스로 디스카운트하겠습니다.
부모: 5
부모: 4
부모: 3
부모: 2
부모: 1
부모: 0
부모: -1
부모: -2
부모: -3
^C   <---- Ctrl-C 키 입력

]$