task_struct - 2

task_struct

exit_state

exit_state 필드는 태스크가 종료 상태(TASK_DEAD)일 때 가질 수 있는 하위 상태를 나타낸다. 하위 상태는 총 2가지가 있다.

exit_state의 종료 하위 상태

종료 하위 상태는 다음과 같이 두 가지가 있다.

  1. EXIT_ZOMBIE
    • 태스크가 좀비 상태로 최소한의 리소스(task_struct 리소스 중 일부)을 들고 있는 상태이다.
    • 최소한의 리소스를 남기는 이유는 부모에게 종료 사실을 알리고 부모가 부모 자신과 관련되어 있는 리소스를 정리할 수 있게 하기 위함이다.
  2. EXIT_DEAD
    • 실제로 task 관련 리소스가 부모에 의해 수거된 상태이다.
    • 부모와 관련되어 있는 task 리소스는 cgroup, /proc 하위 정보, 그리고 pending signal이다.

태스크의 종료 흐름

어떤 태스크가 kill signal(9)에 의해 종료되었다고 가정하자.

  1. do_signal() -> do_exit() 형태로 수행된다.
  2. do_exit() 중, exit_notify()가 현재 태스크의 상태를 EXIT_ZOMBIE 상태로 변경한다.
    • 이 때, 부모가 SIGCHLD 시그널을 받을 수 없는 상태(ZOMBIE를 정리할 수 없는 상태)라면 EXIT_DEAD 상태로 변경하고, 부모가 아닌 자체적으로 정리하도록 한다. 1
  3. 이후 do_exit()은 마지막 __schedule(false)를 부르며 자신의 업무를 종료한다.
  4. 부모 프로세스에서는 sys_wait4() 시스템콜에 의하여 자식 프로세스의 리소스 정리를 시작한다.
    • sys_wait4() -> wait_consider_task() -> wait_task_zombie()로 들어간다.
  5. 부모 프로세스는 wait_task_zombie()에서 자식 태스크의 상태를 EXIT_DEAD 상태로 변경한다.
    • 이후, release_task()를 콜하여 부모와 관련되어 있는 task 리소스들을 정리한다.
  6. task_struct 메모리 자체는 SoftIRQ 핸들러에 의해 정리된다.
    • task_struct는 부모가 task 관련 정보를 정리한 뒤, SoftIRQ 핸들러로써 delayed_put_task_struct()가 실행되어 reference count가 0인 경우 task_struct를 해제한다.
    • 3번 흐름 이후, context_switch() -> finish_task_switch()에서도 task_struct 해제가 가능하나, 일반적으로 레퍼런스 카운트만 줄이는것으로 보인다.

결론

즉, EXIT_ZOMBIE는 종료는 되었지만 부모가 리소스를 정리하기 전, 태스크 기능을 할 수 없는 시체(?)같은 태스크 종료 상태라고 보면 될 것 같다.
EXIT_DEAD는 태스크가 완전히 정리되어 __put_task_struct()에 의해 정리되기 바로 직전 상태라고 보면 될 것 같다.

  1. 커널 내부에서는 autoreap 이라고 부르는 과정인 것 같다. 하지만 이 부분은 예외 케이스이기 때문에 넘어가도록 한다. ↩