Linux下的进程（四）：进程关系 - HeavyYuan/A-CD-Record-Management-System GitHub Wiki

终端登录

systemd-logind
  |
 fork
  |
 \|/
systemd-logind
  |
 exec
  |
 \|/
agetty   打开终端设备，读取用户输入账户信息（即登录界面是由agetty提供的）
  |
 exec    这里没有fork，直接是吧agetty的进程映像**替换**成login的映像
  |
 \|/
login  身份验证
  |
 fork
  |
 \|/
shell（bash）

系统启动后，默认只产生一个agetty进程（和tty1绑定），此时不要在本地登录系统，通过ssh登录后，ps -ef | grep agetty可以看到这个agetty进程

alt + F2-F7可以启动其他的agetty进程

进程关系

一、进程和进程的关系

1个 或 多个进程，形成进程组；一个 或 多个进程组，形成会话

进程组有唯一的进程组ID == 该组组长进程ID

会话有唯一的会话ID == 会话首进程的进程ID

创建会话的进程是该会话的会话首进程（session leader）

二、 进程和终端的关系

一个会话可以有一个控制终端（controlling terminal）（常常指tty或pts）

会话首进程（一般是bash）是控制进程(controlling process)，其建立了进程和控制终端的连接（bash的/proc/pid/fd下的文件描述符默认指向终端设备）

会话中的进程组分成（有且只有）一个前台进程组（foreground process group）和一个后台进程组（background process group）

前后台进程组ID不是进程的属性，而是终端的属性，即是终端来判断谁是前～，谁是后～

ps o tpgid,comm查看当前控制终端的进程id（tpgid），即前台进程，其余的都是后台进程

作业控制允许在一个终端上启动多个作业（进程组），它控制哪一个作业可以访问终端（前台进程组），以及哪些作业在后台运行。

作业控制常见手段：

后台运行命令：& 挂起前台进程：CTRL + Z 进程恢复到前台运行：fg %jobnumber

只有前台作业接受终端输入，终端输出可以通过stty tostop来阻止后台作业输出到终端。

ps o tpgid,comm查看当前控制终端的进程id（tpgid），即前台进程，其余的都是后台进程

以下程序，当前子进程中有read操作，当子进程变成后台作业之后，读取报错。

//from apue.3e(orphan3.c)

#include "apue.h"
#include <errno.h>

static void
sig_hup(int signo)
{
    printf("SIGHUP received, pid = %ld\n", (long)getpid());
}

static void
pr_ids(char *name)
{
    printf("%s: pid = %ld, ppid = %ld, pgrp = %ld, tpgrp = %ld\n",
        name, (long)getpid(), (long)getppid(), (long)getpgrp(),
        (long)tcgetpgrp(STDIN_FILENO));
    fflush(stdout);
}

int
main(void)
{
    char    c;
    pid_t   pid;

    pr_ids("parent");
    if ((pid = fork()) < 0) {
        err_sys("fork error");
    } else if (pid > 0) {   /* parent */
        sleep(5);       /* sleep to let child stop itself */
    } else {            /* child */
        pr_ids("child");
        signal(SIGHUP, sig_hup);    /* establish signal handler */
        kill(getpid(), SIGTSTP);    /* stop ourself */
        pr_ids("child");    /* prints only if we're continued */
        if (read(STDIN_FILENO, &c, 1) != 1)。//读取报错
            printf("read error %d on controlling TTY\n", errno);
    }
    exit(0);
}

三、PS格式输出

ps axo pid,ppid,pgid,sid,tpgid,comm

输出：

进程pid，父进程pid，进程组id，会话组id，当前控制tty的进程id，进程名

当前控制tty的进程id：当前控制终端的进程id，进入bash后，该会话的前台进程组id就是tpgid，如果在该bash下运行一个vim，

可以看到该会话的tpgid就是vim进程id

四、孤儿进程组

父进程已经终止的进程称为孤儿进程（orphan process），这种进程有systemd“收养”

孤儿进程组（orphaned process group）：该组中每个成员的父进程都是该组的成员，或者不在该组所在的会话

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