Unix环境高级编程读书笔记第九章进程关系

终端登录

在UNIX系统中，通常的终端登录流程为：

系统自举，内核创建ID为1的init进程；
init进程读取类似/etc/ttys文件，对每一个允许登录的终端，init进程调用fork，生成的子进程exec getty程序；
getty程序对终端设备调用open函数，以读写方式打开终端设备，设备被打开后，文件描述符0、1、2被设置到该设备，然后getty等待用户输入用户名；
当用户输入用户名后，getty根据用户名，调用exec函数执行login程序，getty程序完成任务；
login程序根据用户名，读取用户口令，并与阴影文件中的用户口令字段进行比较，如果用户输入的几次口令均错误，则调用exit(1)返回，父进程init了解到子进程的失败原因后，将再次fork，执行getty，重复以上步骤；
如果用户口令输入正确，则login程序继续执行；
login程序将当前的工作目录更改为用户的起始目录；
login程序调用chown将该终端所有者更改为登录用户；
login程序将对该终端的访问权限更改为用户读与写；
login程序设置进程的组ID；
login程序初始化环境变量，包括HOME、SHELL、USER、LOGNAME等；
login程序调用该登录用户的shell程序，此时登录用户的shell程序开始执行；
登录shell读取启动文件，包括.bash_profile、.bash_login等脚本文件，这些文件改变某些环境变量并增加很多环境变量。
执行完启动文件后，用户得到shell提示符，可以输入命令，使用系统。

每个进程还属于一个进程组。进程组是一个或者多个进程的集合，通常他们是在同一个作业中结合起来的，同一个进程组中的各个进程接收来自同一个终端的信号。

每个进程组有一个唯一的进程组ID。进程组ID可以存放在pid_t数据类型中。函数getpgrp返回调用进程的进程组ID：

#include <unistd.h>
pid_t getpgrp(void);
/*返回调用进程的进程组ID*/

pid_t getpgid(pid_t pid);
/*若成功，返回进程组ID，若出错，返回-1*/

对于函数getpgid，若入参pid等于0，则返回调用进程的进程组ID。

每个进程组都有一个组长进程。组长进程的进程组ID等于其进程的ID。

进程组的组长进程可以创建一个进程组，创建该进程组中的进程，终止进程。只要在进程组中有一个进程存在，则进程组存在。进程组存在与否与组长进程是否终止无关。

从进程组创建开始，到其中最后一个进程离开为止的时间区间，被称为进程组的生命周期。

进程调用函数setpgid可以加入一个现有的进程组，或者创建一个新的进程组。

#include <unistd.h>
int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);
/*若成功，返回0，若出错，返回-1*/

会话是一个或者多个进程组的集合。
进程调用setsid函数建立一个新的会话。

#include <unistd.h>
pid_t setsid(void);
/*若成功，返回进程组ID，若出错，返回-1*/

如果调用函数的进程不是一个进程组的组长，则此函数会创建一个新会话。该进程变为新会话的会话首进程，该进程成为一个新的进程组的组长进程，该进程没有控制终端。

函数getsid会返回会话首进程的进程组ID：

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#include <unistd.h>
pid_t getsid(pid_t pid);
/*若成功，返回会话首进程的进程组ID，若出错，返回-1*/

会话与进程组具有的其他特性包括：