先放总结给没空看全文的人:
- session(会话)是用户登录系统以后所需的context(上下文)
- process group(进程组)是一组相关联的进程，用来方便信号量的分发
- session退出以后所有隶属于该session的进程组都会收到hup信号而挂起，这样就有了控制进程生命周期的作用
- tty可以作为输入输出设备被绑定到一个session上，bash就是这么干的
- 子进程会继承父进程的session和process group，可以通过
setsid建立新的session来脱离继承的sid，从而逃离旧session的生命周期 - 当使用killpg将信号传递给进程组的时候，这个信号会被分发至进程组的每个进程。所以进程组可以方便对进程的控制
前述模型-父子进程
在日常的学习生活中，普通人接触较多的主要是parent-children进程模型。这是一个简单明了的编程模型:
- 父进程
fork()以后产生一个子进程，子进程继承父进程的资源 - 子进程
exec()点什么 - 假如子进程退出，那么父进程就得
wait()/signal(SIGCHLD,SIG_IGN)，否则子进程会变僵尸进程 - 假如父进程退出，那么子进程就会变成孤儿进程，然后被
init收养
一个典型的父子进程模型的代码如下:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
void ChildProcess(void); /* child process prototype */
void ParentProcess(void); /* parent process prototype */
void main(void)
{
pid_t pid;
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
pid = fork();
if (pid == 0)
ChildProcess();
else
ParentProcess();
}
但是在多用户多终端下，简单的进程的父子进程模型难以描述复杂的进程关系，于是Linux在原有模型的基础上，引入了session(会话)和process group(进程组)的概念。
Linux进程模型
session
因为Linux是多用户系统，每个用户都需要和系统相对独立的进行交互，于是session的概念就被引入进来。当用户log in，然后打开bash的时候，会通过系统调用setsid建立一个session。session就是用户此次登录的context，可以方便的用来存储信息、控制会话、分配资源。比如，session就是tty(控制终端)绑定的对象。下面是ssh登录远端服务器时，关于session创建的例子:
- 首先列出参与的进程信息
UID PID PPID PGID SID C STIME TTY TIME CMD
root 1488 1 1488 1488 0 2017 ? 00:02:22 /usr/sbin/sshd -D
ubuntu 17132 17092 17092 17092 0 14:59 ? 00:00:00 sshd: ubuntu@pts/0
ubuntu 17135 17132 17135 17135 0 14:59 pts/0 00:00:00 -bash
ubuntu 17171 17135 17171 17135 0 15:00 pts/0 00:00:00 ps -ejf
- 服务端上守护进程
sshd 1488监听到了client连接请求 - 守护进程
fork一个子进程sshd: ubuntu 17132，来处理请求。可以看到这个子进程17132的SID与父进程1488不同，这里是通过系统调用setsid()建立了一个新的session - 进程
sshd 17132fork并exec了子进程bash作为交互界面，可以看到bash 17135又创建了一个新的session，并且绑定了一个虚拟控制终端(controlling terminal / tty)pts/0。至此我们终于可以通过sshd 17132向pts/0输入交互信息了，这些输入最终会作为session 17135的stdin被bash接受并处理。 - 在bash中我们执行了
ps -ejf查看进程信息，于是bash创建了一个子进程ps -ejf执行请求。可以看到子进程ps 17171拥有和bash相同的sid和tty - 当
session 17135的session leader也就是bash 17135退出的时候，在此session下的所有进程也会收到hup(挂断信号)而终止退出
因此，偷懒的守护进程代码是这样:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
void ChildProcess(void); /* child process prototype */
void ParentProcess(void); /* parent process prototype */
void main(void)
{
pid_t pid;
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
pid = fork();
if (pid == 0)
{
setsid(); #守护进程建立新的session
ChildProcess();
}
else
exit();
}
首先可以发现本段代码相比父子进程模型多了setsid()，它的作用是建立新的session，sid就是当前进程的pid。当守护进程属于一个新的session以后，就会脱离父进程session的生命周期和tty，也就是说，daemon将不会因为父session关闭而被挂断，也不会将父tty作为标准输入输出。
然后，为什么这是偷懒的代码呢，因为严谨的daemon需要两次fork来产生。下面描述完进程组的以后会给出标准daemon创建例程。
Process Group
进程组的存在是为了方便对一组进程进行统一的管理。比如我们可以通过killpg向进程组传递信号量。或者方便利用job controll来进行前后台进程组的切换。
现在进程组的概念仍然比较抽象，以后有机会学到容器的虚拟化机理，应该能够深刻体会进程组的作用。
下面是double fork的示例代码:
fork();
if (pid == 0) {
setsid();
fork();
if (pid == 0) {
childProcess();
}
}
exit();
double fork的原因主要有:
- 如果只有一次fork，假如父进程并没有退出，而是需要继续运行其他代码，那么子进程daemon就不会被过继给
init。在两次fork的情况下，第一个child process的作用只是用来产生daemon进程，fork完称以后可以直接exit，这样就能显式保证daemon在创建完成后就会被过继给init，而祖父进程仍然可以继续执行其他逻辑 - 如果只有一次fork，那么daemon因为
setsid，所以会是session leader。这意味着daemon将有权限将这个新创建的session绑定到tty上。而两次fork产生的daemon，因为第二个child process并没有setsid，所以并不是session leader，从而杜绝了这种情况发生 （这种说法来自stackoverflow，我目前并没有验证过）
网友评论