进程组、会话、守护进程和线程的概念

news2024/9/30 4:16:02

1.进程组和会话

进程组，也称之为作业。BSD于1980年前后向Unix中增加的一个新特性。代表一个或多个进程的集合。每个进程都属于一个进程组。在waitpid函数和kill函数的参数中都曾使用到。操作系统设计的进程组的概念，是为了简化对多个进程的管理。

当父进程，创建子进程的时候，默认子进程与父进程属于同一进程组。进程组ID==第一个进程ID(组长进程)。所以，组长进程标识：其进程组ID==其进程ID

可以使用kill -SIGKILL -进程组ID(负的)来将整个进程组内的进程全部杀死。【kill_multprocess.c】

组长进程可以创建一个进程组，创建该进程组中的进程，然后终止。只要进程组中有一个进程存在，进程组就存在，与组长进程是否终止无关。

进程组生存期：进程组创建到最后一个进程离开(终止或转移到另一个进程组)。

一个进程可以为自己或子进程设置进程组ID

创建一个会话需要注意以下6点注意事项：

1.调用进程不能是进程组组长，该进程变成新会话首进程(session header)

2.该进程成为一个新进程组的组长进程。

3.需有root权限 (ubuntu不需要)

4.新会话丢弃原有的控制终端，该会话没有控制终端

5.该调用进程是组长进程，则出错返回

6.建立新会话时，先调用fork, 父进程终止，子进程调用setsid

让子进程去调用创建会话是因为第一点中调用进程不能是进程组长，父进程本身就是进程组组长，不能调用setsid；就是让一个不是进程组长的进程去创建会话成为组长和会长，脱离原先的组

获取进程所属的会话ID
pid_t getsid(pid_t pid); 
成功：返回调用进程的会话ID；失败：-1，设置errno
pid为0表示察看当前进程session ID

ps ajx命令查看系统中的进程。参数a表示不仅列当前用户的进程，也列出所有其他用户的进程，参数x表示不仅列有控制终端的进程，也列出所有无控制终端的进程，参数j表示列出与作业控制相关的信息。

组长进程不能成为新会话首进程，新会话首进程必定会成为组长进程。

创建一个会话，并以自己的ID设置进程组ID，同时也是新会话的ID。
pid_t setsid(void);  
 成功：返回调用进程的会话ID；失败：-1，设置errno

调用了setsid函数的进程，既是新的会长，也是新的组长。

练习：fork一个子进程，并使其创建一个新会话。查看进程组ID、会话ID前后变化【session.c】

Daemon(精灵)进程，是Linux中的后台服务进程，通常独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。一般采用以d结尾的名字。

Linux后台的一些系统服务进程，没有控制终端，不能直接和用户交互。不受用户登录、注销的影响，一直在运行着，他们都是守护进程。如：预读入缓输出机制的实现；ftp服务器；nfs服务器等。

创建守护进程，最关键的一步是调用setsid函数创建一个新的Session，并成为Session Leader。

创建守护进程模型:

1.创建子进程，父进程退出

2.在子进程中创建新会话

　　setsid()函数

　　使子进程完全独立出来，脱离控制

　　chdir()函数

　　防止占用可卸载的文件系统

　　也可以换成其它路径

程序执行的时候可以通过chdir函数指定程序在哪个工作目录下工作，守护进程就像服务器一样一直运行着，为了防止宕机就需要将程序的工作目录更改到不可随意删除的目录下，防止程序文件在执行的过程中被卸载了

4.重设文件权限掩码

　　umask()函数

　　防止继承的文件创建屏蔽字拒绝某些权限

　　增加守护进程灵活性

5.关闭文件描述符

　　继承的打开文件不会用到，浪费系统资源，无法卸载

开始执行守护进程核心工作守护进程退出处理程序模型

注意:

第5点中，关闭程序的输入文件描述符0（没关闭前是作用在终端上的），打开文件null，它将优先选取文件描述符表中最小的文件描述符，也就是0，也就是说fd(null文件)继承了终端的输入，同时将输出和标准错误重定向到了fd。
这时程序就不再控制终端了(0，1，2都跑去null文件了)，加上6的while一直循环，程序不会宕机，实现了守护进程（独立终端并执行着特殊事情的进程）