Linux 进程组

每个进程都有一个进程组号 (PGID)

• 进程组：一个或多个进程的集合 (集合中的进程并不孤立)
• 进程组中的进程通常存在父子关系，兄弟关系，或功能相近

进程组可方便进程管理 (如：同时杀死多个进程，发送一个信号给多个进程)

• 每个进程必定属于一个进程组，也只能属于一个进程组
• 进程除了 PID 外，还有 PGID (唯一，但可变)
• 每个进程组有一个进程组长，进程组长的 PID 和 PGID 相同

pid_t getpgrp(void);  // 获取当前进程的组标识

pid_t getpgid(pid_t pid);  // 获取指定进程的组标识

int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);  // 设置进程的组标识

• pid == pgid，将 pid 指定的进程设为组长
• pid == 0，设置当前进程的组标识
• pgid == 0，则将 pid 作为组标识

进程组示例程序

深入理解进程组

进程组长终止，进程组依然存在 (进程组长仅用于创建新进程组)

父进程创建子进程后立即通过 setpgid() 改变其组标识 (PGID)

同时，子进程也需要通过 setpgid() 改变自身组标识 (PGID)

子进程调用 exec()

• 父进程无法通过 setpgid() 改变其组标识 (PGID)
• 只能自身通过 setpgid() 改变其组标识 (PGID)

进程组标识设置技巧

进程组实验

Linux 会话 (session)

用户通过终端登录系统后会产生一个会话

会话是一个或多个进程组的集合

每个会话有一个会话标识 (SID)

• 终端登录后的第一个进程成为会话首进程，通常是一个 shell/bash
• 对于会话首进程 (session leader)，其 PID 与 SID 相等

通常情况下，会话与一个终端 (控制终端) 相关联用于执行输入输出操作

• 会话首进程建立与控制终端的连接 (会话首进程又叫控制进程)
• 会话中的进程可分为
  • 前台进程组：可接受控制终端中的输入，也可输出数据到控制终端
  • 后台进程组：所有进程后台运行，无法接收终端中的输入，但可以输出数据到终端

问题：在终端中输入命令后，发生了什么？

当命令行 (shell) 运行命令后创建一个新的进程组

如果运行的命令中有多个子命令则创建多个进程 (处于新建的进程组中)

命令不带 &

• shell 将新建的进程组设置为前台进程组，并将自己暂时设置为后台进程组

命令中带 &

• shell 将新建的进程组设置为后台进程组，自己依旧是前台进程组

什么是终端进程组标识 (TPGID) ?

标识进程是否处于一个和终端相关的进程组中

前台进程组：TPGID == PGID

后台进程组：TPGID != PGID

若进程和任何终端无关：TPGID == 1

Linux 会话接口

#include <unistd.h>

pid_t getsid(pid_t pid);  // 获取指定进程的 SID，(pid == 0) => 当前进程

pid_t setsid(void);  // 调用进程不能是进程组长

• 创建新会话，SID == PID，调用进程成为会话首进程
• 创建新进程组，PGID == PID，调用进程成为进程组长
• 调用进程没有控制终端，若调用前关联了控制终端，调用后与控制终端断联

下面的程序输出什么？为什么？