linux 进程关系

linux进程关系

概要

1. 进程可以属于同一个进程组，多个进程组组成一个会话
2. 进程组和会话只要用于实现job controller，比如bash的ls &，表示创建一个background进程组

示意图

             --------------------------------------------------------------------------------   
            |         ------------------------------             -----------------           |  
            |        |   pid1, pid2, ...            |           | pid3, pid4, ... |          |
            | pgrp1  |      (forground)             |    ,pgrp2 |    (backgroud)  |, ...     |
            |        |     session leader  <----+   |           |                 |          |
            |        |  (who create session)    |   |           |                 |          |
            |         --------------------------|---             -----------------           |
session1    |           |    ^                  |                         |                  |, session2（同session1, 省略)
             -----------|----|------------------|-------------------------|------------------
            read/write  |    | signal           |signal                   |read(收到SIGTTIN, 挂起)   
                 -------v----|------------------|--------------           |write(收到SIGTTOU, 挂起)
                |   ---------------    -------------------     |          | 
                |  | Ctrl+C,Ctrl+ |  |    连接断开SIGHUP  |    |<---------+
                |   ---------------    -------------------     |
                |  controlling terminal                        |
                 ----------------------------------------------

pgrp

1. shell和systemd启动的进程，pgid和sid都是进程本身，进程启动之后，它的子进程将继承父进程的pgid和sid
2. getpgid获取pgid，setpgid设置pgid
3. pid等于pgid的进程，被称为pgrp leader
4. 信号可以发给一个进程，或者一个进程组
5. wait可以等待某个子进程，也可以等待某个进程组

session

1. 多个pgrp组成一个session
2. setsid()创建创建新的session, 调用setsid的进程被称为session leader； getsid(）获取session id， session id就是session leader所在的pgrp的pgrp id
3. 每个session可以有一个controlling terminal（tty或者pts），默认不分配tty；登录会话会自动分配tty；当有controlling terminal时，进程组分为foreground pgrp和background pgrp
4. terminal相关的信号（如ctrl+C, ctrl+）会分发给foreground pgrp中的所有进程， 终端断开的SIGHUB信号会发给controlling process
5. 如果session内的进程需要使用controlling terminal，直接open("/dev/tty")即可
6. 可以使用tcgetpgrp获取foreground pgrp的pgid, 使用tcsetpgrp设置foreground pgrp
7. 查看进程是否有controlling terminal， ps -o tpgid，如果为-1，则表示没有controlling terminal

孤儿进程组

1. 当进程组中的所有进程的父进程不在该进程组所在的会话中时，该进程组被称为孤儿进程组
2. 当内核发现有新的孤儿进程组产生时（一般是pgrp leader退出了)，这时候内核会给该进程组内的所有进程发送SIGHUP信号（一般进程收到SIGHUP后会退出),然后发送一个SIGTCONT信号（如果进程因SIGTSTP信号stop）
3. 孤儿进程组中的进程访问controlling terminal会返回EIO错误，而不是收到SIGTTIN或者SIGTTOU信号挂起

参看

1. man 7 credentials
2. man 2 setsid, man 2 setpgid, man 2 fork