유닉스 신호

유닉스 신호를 사용하는 리눅스, macOS, BSD 계열 OS에 한정한 이야기이다.

각각의 프로세스들은 서로와, 그리고 운영체제와 유닉스 신호(unix signal)을 이용하여 소통한다. CLI에서 프로그램을 쓰다가 Ctrl+C를 눌러 종료할 때에도 유닉스 신호가 전달된다.

아래의 C 프로그램은 SIGINT 신호를 받을 때까지 대기하고, 받으면 종료한다. 일반적으로는 프로그램이 실행되고 있을 때 Ctrl-C를 눌러 신호를 보낼 수 있다.

##include <signal.h> // signal function
##include <stdio.h>  // printf function
##include <unistd.h> // sleep function
##include <stdlib.h> // exit function

void handle_sigint(int signum) {
  printf("%d: SIGINT catched.\n", signum);
  exit(0);
}

int main() {
  signal(SIGINT, handle_sigint);

  while (1) {
    sleep(1);
  }
  
  return 0;
}

$ clang test.c
$ ./a.out
^C2: SIGINT catched.

신호는 기본적으로 프로세스를 인터럽트한다. 위의 C 예시에서 프로세스는 while문을 실행하고 있겠지만, 유닉스 신호를 받는 순간 void handle_sigint(int) 콜백부터 처리한다.

신호 보내기

유닉스 신호 전체는 man signal로 볼 수 있다.

주로 쓰는 유닉스 신호와 신호 번호(signum), 매핑된 단축키는 아래와 같다. 번호는 유닉스의 macOS signal 메뉴얼을 참고하였는데, 리눅스의 그것과 다를 수도 있다.

• 프로세스 종료(terminate): 프로세스의 작동을 멈추고 종료한다.
• 프로세스 멈춤(stop): 프로세스를 정지시킨다. SIGCONT로 다시 실행시킬 수 있다.
• 코어 덤프(create core image): 프로세스를 종료(terminate)하고 메모리 상태를 기록한다. 프로그램이 종료되었을 때 상태를 확인하고 재현할 수 있도록 하기 위함이다.

SIGHUP?

signal hang up의 약어이다. hang up이 전화를 끊다라는 뜻인데, 전화선으로

프로세스를 실행하고 있는 터미널이 종료되면 프로세스에게 SIGHUP 신호가 전달된다. 기본 동작은 종료이기 때문에 터미널을 종료하면 켜놓았던 프로세스는 다 종료된다. 이를 막으려면 nohup 명령어를 사용하면 된다.

SIGQUIT과 SIGKILL의 차이

SIGQUIT은 프로세스에 멈춤 신호를 보내어 자식 프로세스나 메모리를 정리하도록 한다. 반면 SIGKILL은 강제로 종료해버린다. 그래서 문제가 생긴 프로세스를 강제 종료할 때에는 아래와 같이 kill -9으로 SIGKILL 신호를 보내어 강제로 종료한다.

$ kill -9 [pid]

SIGSTOP과 SIGTSTP의 차이

둘 다 프로세스에 멈추라는 신호를 보낸다. SIGTSTP은 주로 tty를 통하여 키보드로 보내며 (보통 ctrl-z) 프로그램이 무시할 수 있는 반면 SIGSTOP은 kill등의 명령어와 조합하여 신호를 보내며 무시할 수 없다.

프로세스가 멈추면 종료되는 것과는 다르게 일시중지된 상태로 현재 세션에 남아있는다.

## <c-z>를 눌러 SIGTSTP 신호 보내기
$ ruby test.rb
^Z
zsh: suspended  ruby test.rb

## `kill` 명령어를 이용하여 SIGSTOP 신호 보내기
$ ruby test.rb &
[2] 69330
$ kill -17 69330
[2]  + suspended (signal)  ruby test.rb

## 일시 중지된 작업 보기
$ jobs
[1]  - suspended  ruby test.rb
[2]  + suspended (signal)  ruby test.rb

이렇게 일시 중지된 작업들은 fg 명령어로 포어그라운드에서, bg 명령어로 백그라운드에서 작업을 재개할 수 있다. 이대로 종료하고 싶다면 kill 명령어로 SIGINT 등의 신호를 보내면 된다.

프로그래밍 언어에서

러스트에서

러스트에서는 표준 라이브러리만으로는 유닉스 신호를 처리하기 힘들다. 표준 라이브러리로 std::io::signal이 있었으나, 처리를 위하여 운영체제에 의존한 런타임 라이브러리가 필요해서 삭제된 것 같다.¹ [CtrlC]와 같은 외부 라이브러리를 이용하면 처리할 수 있다.

참고

• Signal handling
• signal(7) - Linux manual page