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文章目录

• 1. 进程组&&作业
• • 1.1 什么是进程组
  • 1.2 组⻓进程
  • 1.3 作业号
  • 1.4 前、后台作业
  • • 1.4.1 jobs
    • 1.4.2 fg
    • 1.4.3 bg
    • 1.4.4 作业状态
  • 1.5 进程组长作业？组长进程关闭，进程组会消失吗？
• 2. 会话
• • 2.1 TTY（字符文件）
  • 2.2 什么是会话
  • 2.3 关闭会话
  • 2.4 创建会话（守护进程是什么）
• 3. 守护进程的创建
• • 3.1 daemon
  • 3.2 dev/null&&dev/zero
  • 3.3 手动实现daemon（）

1. 进程组&&作业

1.1 什么是进程组

之前我们提到了进程的概念，其实每一个进程除了有一个进程ID(PID)之外还属于一个进程组。进程组是一个或者多个进程的集合，一个进程组可以包含多个进程。每一个进程组也有一个唯一的进程组ID(PGID)，并且这个PGID类似于进程ID，同样是一个正整数，可以存放在pid_t数据类型中。

1.2 组⻓进程

每⼀个进程组都有⼀个组⻓进程。 组⻓进程的ID等于其进程ID。我们可以通过ps命令看到组⻓进程的现象：

# 输出结果PID PGIDPPIDCOMMAND280628062805bash288028802806ps288128802806cat

从结果上看ps进程的PID和PGID相同， 那也就是说明ps进程是该进程组的组⻓进程， 该进程组包括ps和cat两个进程

该组创建的第一个进程，一般为进程组长

当我创建以下进程，这些以前学过都是bash的子进程:

当我用ctrl + c杀死前台进程的时候 发现该组进程（PGID相同）都死了

说明前后台进程管理，是以进程组为单位的！ctrl + c是向进程组发信号(前台进程)，杀死的是进程组中所有进程！

1.3 作业号

当我创建多个后台进程的时候：

这些1、2、3就是作业号！

结论：进程组和作业号是一个硬币的两面！作业要由进程组完成，作业强调该组进程要做什么！进程组强调如何来完成由谁完成！

举个例子，有一批垃圾要运走，这个就是作业，而你雇佣了5个农民工移走垃圾，这五个农名工就是进程组，而进程组就是要完成作业！

作业分前台、后台作业（可以进程键盘输入的叫前台作业），启动一项进程组感觉怪怪的的，但是启动一项作业就很舒服了！作业是站在用户视角的！开发者角度就是进程组了，你想怎么说都行其实，只是视角不同！

1.4 前、后台作业

1.4.1 jobs

jobs是bash内建命令，只看当前这个shell 会话的后台 / 暂停作业，不能看别的终端 shell 的任务

1.4.2 fg

fg是 Shell 内置命令（作业控制）
作用：把后台 / 暂停的作业切换到前台运行。

fg# 将当前默认作业放到前台fg%jobnum# 指定作业号，把对应作业切前台

+：当前默认作业，直接执行 fg / bg，不加 % 号就操作它

1.4.3 bg

我们可以通过ctrl+z让前台进程进入T状态 ，此时该进程会自动由前台进程变成后台

我们可以用bg命令启动该进程:

作用：把已经暂停（Stopped）的作业，在后台恢复运行

bg# 对带 + 的默认作业执行后台恢复bg%jobid# 指定作业号，后台继续运行

1.4.4 作业状态

常⻅的作业状态如下表所⽰：

1.5 进程组长作业？组长进程关闭，进程组会消失吗？

进程组组⻓的作⽤：进程组组⻓可以创建⼀个进程组或者创建该组中的进程！

进程组的⽣命周期：从进程组创建开始到其中最后⼀个进程离开为⽌。

注意：只要某个进程组中有⼀个进程存在， 则该进程组就存在， 这与其组⻓进程是否已经终⽌⽆关。

2. 会话

2.1 TTY（字符文件）

TTY 可以理解成“字符设备文件”。指 Linux 中让你输入命令、查看输出的终端设备文件。

• 键盘输入会被 TTY 读取
• 程序输出会通过 TTY 显示到终端

图中TTY一栏显示的是pts/0，表示这个sleep 1000进程运行在编号为 0 的“伪终端”上。

pts是pseudo terminal（伪终端）的缩写，常见于打开 Terminal、SSH 或终端模拟器时。简单说，pts/0就是“当前终端窗口”。

当然，终端窗口本身负责显示界面，pts/0 负责在窗口和程序之间传递输入输出。因此说 pts/0 是“当前终端窗口”是便于理解的说法，更准确地说，它是这个终端窗口对应的通信通道。

---

此时bash会显示：

这也符合Linux中一切皆文件！

而只有前台进程组才有读取写入字符文件（TTY）的权利！

TTY 和 Bash 的关系可以理解为：TTY 是“输入输出通道”，Bash 是“处理命令的程序”。

你打开终端后，系统通常会启动一个 Bash 进程，并把它连接到某个 TTY，例如pts/0：

键盘输入 → TTY → Bash → 执行命令 屏幕显示 ← TTY ← Bash 输出

例如你输入：

ls

Bash 从 TTY 读取命令，执行ls，再把结果通过 TTY 显示到屏幕上。

所以，TTY 负责传递输入输出，Bash 负责解析和执行命令；Bash 通常运行在 TTY 上，但 TTY 本身不是 Bash。

2.2 什么是会话

在我们用电脑，使用xshell、xterminal等软件远程登录软件的时候，会打开bash、新的字符文件（TTY），然后你会在这个终端（bash）下创建的新的作业，这些东西的总和就是一个会话！

简单说：会话就是“从登录终端开始，到退出终端结束的一组进程和操作”。

会话其实和进程组息息相关，会话可以看成是⼀个或多个进程组的集合， ⼀个会话可以包含多个进程组。每⼀个会话也有⼀个会话ID(SID)

其中会话的第一个进程（一般是bash），它的pid就是SID！当然会话ID在有些地⽅也被称为会话⾸进程的进程组ID， 因为会话⾸进程总是⼀个进程组的组⻓进程， 所以两者是等价的

2.3 关闭会话

当我们关闭会话的时候，bash会被杀死，字符文件会被关闭！那么会话内部的进程组和作业呢？？？

Linux下可能 你的前台进程可能会变成后台进程然后随其他后台进程被自动领养，也可能自动关闭 但有一点是肯定的你的网络服务，一定会受到用户登录或者注销的影响！！

那么我希望让我们的网络服务，是一个真正的网络服务，那就必须要保证把我们的网络服务从原本的会话剥离开来，自成会话！

2.4 创建会话（守护进程是什么）

可以调⽤setseid函数来创建⼀个会话， 前提是调⽤进程不能是⼀个进程组的组⻓。

#include<unistd.h>/* *功能：创建会话 *返回值：创建成功返回SID, 失败返回-1 */pid_tsetsid(void);

该接⼝调⽤之后会发⽣：

• 调⽤进程会变成新会话的会话⾸进程。 此时， 新会话中只有唯⼀的⼀个进程
• 调⽤进程会变成进程组组⻓。 新进程组ID就是当前调⽤进程ID
• 该进程没有控制终端。 如果在调⽤setsid之前该进程存在控制终端（bash）， 则调⽤之后会切断联系！

而这些调用过setseid的进程就是 所谓的守护进程（也是一种特殊的孤儿进程），有时我们还称为 精灵进程（daemon）！

所以我们看到sshd，后面为什么有个d，现在知道了吧！

3. 守护进程的创建

3.1 daemon

daemon()是 Linux/Unix 中用于把当前进程变成“后台进程”的函数，常用于编写服务程序。

#include<unistd.h>intdaemon(intnochdir,intnoclose);

参数含义：

• nochdir = 0：把当前工作目录切换为/；
• nochdir = 1：保持当前工作目录不变；
• noclose = 0：关闭标准输入、标准输出、标准错误，并重定向到/dev/null；
• noclose = 1：不关闭这些文件描述符。

示例：

#include<stdio.h>#include<unistd.h>intmain(){if(daemon(0,0)==-1){perror("daemon");return1;}while(1){sleep(10);}return0;}

调用成功后，程序会脱离终端在后台运行，关闭终端通常也不会影响它。简单说，daemon()就是帮助程序“离开终端，进入后台长期运行”。

3.2 dev/null&&dev/zero

/dev/null和/dev/zero都是 Linux 中的特殊设备文件。

• /dev/null：像“垃圾桶”，写入其中的数据会被直接丢弃；读取时通常读到的0【什么都读不到】。常用于隐藏输出：

command>/dev/null2>&1

表示丢弃正常输出和错误输出。

• /dev/zero：像“无限的零数据源”，读取它会不断得到0字节。常用于生成空白数据：

3.3 手动实现daemon（）

#pragmaonce#include<csignal>#include<fcntl.h>#include<iostream>#include<unistd.h>voidDaemon(){// 1.忽略可能引起程序异常退出的信号signal(SIGPIPE,SIG_IGN);signal(SIGPIPE,SIG_IGN);// 2.不能是组长if(fork()>0){exit(0);}// 3.设置新会话pid_t id=setsid();(void)id;//4. 应用程序，守护进程，一定要有一个路径起始(一般为根目录)，方便我们强制使用绝对路径方式找到所有其他相关文件或者资源！//如果守护进程的当前工作目录在某个可卸载的文件系统上，进程会持有该文件系统的引用，// 导致umount卸载失败。调用chdir("/")将工作目录切换到根文件系统，根文件系统不会被卸载，释放对其他挂载点的占用，保证其他分区可以正常卸载。chdir("/");// 5.在企业级开发中我们99%的调试都是靠日志和打印（所以为了未来调试方便不可能删除打印程序【cout、printf】）// 当我们设置新会话 fd =0、1、2都会失效 所以我们要将这些打印内容重定向！// 如果只关掉 fd =1 2 3，不影响运行 但是cout之类还是在报错！// 重定向0、1、2intfd=open("/dev/null",O_RDWR);if(fd>=0){dup2(fd,0);dup2(fd,1);dup2(fd,2);close(fd);}}

如果你不想重定向，不想改变工作路径你还可以带一些参数进行判断（和deamon一样），我这里就不写！