[APUE] 再讀之進程關係

原創

allen_fan_nj

2020-02-21 14:40

本章是最爲難懂，最爲晦澀的一章。主要講解進程組，session, 終端，作業之間關係和概念。

1. 終端登錄

終端登錄由init自舉fork getty進程，getty 調用類似execle("/usr/bin/login","login","-p",username,(char*)0,envp)這樣的語句來完成登錄過程。

正確登錄後，login 就將當前工作目錄更改爲用戶的起始目錄(chdir),調用chown改變終端的所有權。調用setgid及initgroups設置進程的組ID。然後login所得到的所以信息初始化環境：起始目錄，shell,用戶名以及默認系統路徑PATH，最後login 進程改變爲登錄用戶的用戶ID（setuid)並調用該用戶的登錄sheel.

execl("/bin/sh","-sh", (char*)0)

2. 進程組概念

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t getpgrp(void);
int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid)

一個改變和設置組ID的例子

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    if((pid=fork())<0)
    {
        printf("fork error\n");
        return 1;
    }
    else if(pid==0)
    {
        printf("Child pid=%d,gid=%d\n", getpid(),getpgrp());
        sleep(3);
        setpgid(pid,pid);
        printf("Child pid=%d,gid=%d\n", getpid(),getpgrp());
    }
    else
    {
        printf("Parent pid=%d,gid=%d\n", getpid(),getpgrp());
        if(wait(NULL)==-1)
        {
            printf("wait error\n");
        }
        printf("Parent pid=%d,gid=%d\n", getpid(),getpgrp());
    }
}

3. session 概念

可以通過setsid來脫離原有session 創建新的session. 組長進程不能調用setsid,否則出錯。調用後新session脫離原有控制終端。

setsid的一般會在創建精靈進程時被調用。

4. session ，控制終端和進程組關係

一個session可以有一個控制終端，也可以一個沒有
建立與控制終端連接的對話期首進程，爲控制終端
session中有一個前臺進程組合若干個後臺進程組
SIGINT和SIGQUIT將發送到所有前臺進程
如果終端界面檢測到連接斷開，將會發送掛斷信號到控制進程

5. 孤兒進程組

父進程終止的進程組稱爲孤兒進程組。父進程終止後，子進程由init進程領養。父進程結束後，kernel 會向子進程發送SIGHUP 和SIGCONT信號。

下面demo，如果子進程不註冊接收SIGHUP的signal 函數，那子進程將會被終止。

子進程試圖讀終端會失敗。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
static void pr_ids(char* name)
{
    printf("%s: pid=%d, ppid=%d, pgid=%d\n",name, getpid(),getppid(),getpgrp());
    fflush(stdout);
}
static void sig_hup(int signo)
{
    printf("Received signal hup\n");
    return;
}
int main()
{
    pid_t pid;
    if((pid=fork())<0)
    {
        printf("fork error\n");
        exit(-1);
    }
    else if (pid>0) //parent
    {
        sleep(5);
        exit(0);
    }
    else
    {
        pr_ids("child");
        /*
        if (signal(SIGHUP,sig_hup)==SIG_ERR)
        {
            printf("signal error\n");
            return -1;
        }
        */
        kill(getpid(),SIGTSTP);
        pr_ids("child");
        char c;
        if(read(0,&c,1)!=1)
            printf("read error, errno =%d, reason=%s\n", errno, strerror(errno));
        exit(0);
    }
}