Programs, Progresses, and Threads

一個(gè)二進(jìn)制文件是位于一個(gè)諸如磁盤的存儲(chǔ)介質(zhì)上被編譯的，可執(zhí)行代碼。通俗來說残拐，我們可以用術(shù)語program,大型重要的二進(jìn)制文件我們也可以稱為應(yīng)用。
一個(gè)progress是一個(gè)正在運(yùn)行的program。
一個(gè)progress包括加載到內(nèi)存中的二進(jìn)制image丐枉，但也包含更多：虛擬化內(nèi)存的實(shí)例、內(nèi)核資源(如打開的文件)掘托、安全上下文(如關(guān)聯(lián)用戶)瘦锹、 一個(gè)或多個(gè)thread。
一個(gè)thread是進(jìn)程內(nèi)部活動(dòng)的單位闪盔。每個(gè)線程都有自己的虛擬處理器弯院，其中包括堆棧、處理器狀態(tài)(如寄存器)和指令指針泪掀。
在單個(gè)線程的進(jìn)程中听绳，進(jìn)程就是線程。有一個(gè)虛擬化內(nèi)存實(shí)例和一個(gè)虛擬化處理器异赫。在多線程進(jìn)程中椅挣，有多個(gè)線程。 虛擬內(nèi)存與進(jìn)程相關(guān)聯(lián)塔拳，線程都共享相同的內(nèi)存地址空間鼠证。

Process ID 進(jìn)程ID

每個(gè)進(jìn)程由一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符表示，即進(jìn)程ID(通晨恳郑縮短為pid)量九。

The Progress Hierarchy 進(jìn)程的層級(jí)

產(chǎn)生新進(jìn)程的進(jìn)程稱為父進(jìn)程；新進(jìn)程稱為子進(jìn)程孕荠。
每個(gè)進(jìn)程都是從另一個(gè)進(jìn)程派生出來的(當(dāng)然娩鹉，init進(jìn)程除外)攻谁。因此，每個(gè)子進(jìn)程都有父進(jìn)程弯予。此關(guān)系記錄在每個(gè)進(jìn)程的父進(jìn)程ID(ppid)中戚宦， 它是子進(jìn)程的父進(jìn)程的pid。
每個(gè)子進(jìn)程繼承其父進(jìn)程的用戶和組所有權(quán)锈嫩。

pid_t

以編程方式上來講受楼，進(jìn)程ID由類型表示，該類型在頭文件<sys/ypes.h>中定義呼寸。在Linux上艳汽，pid_t通常是int類型的。

獲取進(jìn)程ID和父進(jìn)程ID

getpid()系統(tǒng)調(diào)用返回調(diào)用進(jìn)程的進(jìn)程ID：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t getpid(void);

getppid()系統(tǒng)調(diào)用返回調(diào)用進(jìn)程的父進(jìn)程的進(jìn)程ID:

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t getppid(void);

兩個(gè)調(diào)用都不會(huì)返回錯(cuò)誤对雪。

//usage
printf("My pid=%jd\n", (intmax_t)getpid());
printf("Parent's pid=%jd\n", (intmax_t)getppid());

運(yùn)行一個(gè)新的進(jìn)程

一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用將二進(jìn)制程序加載到內(nèi)存中河狐，替換以前地址空間的內(nèi)容，并開始執(zhí)行新程序瑟捣。這被稱為執(zhí)行一個(gè)新的程序馋艺，功能上是由exec系統(tǒng)調(diào)用家族提供的。
使用不同的系統(tǒng)調(diào)用來創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程迈套。通常捐祠，新進(jìn)程會(huì)立即執(zhí)行新程序。
創(chuàng)建一個(gè)新過程的行為叫做forking桑李，這個(gè)功能由系統(tǒng)調(diào)用fork()提供踱蛀。
首先，要在新進(jìn)程中執(zhí)行一個(gè)新程序贵白，就需要fork來創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程率拒，然后exec將一個(gè)新二進(jìn)制文件加載到該進(jìn)程中。

exec函數(shù)系列

沒有單一的exec函數(shù)戒洼；相反俏橘，有一個(gè)基于單個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的exec函數(shù)系列允华。
讓我們首先看看其中最簡單的調(diào)用execl()：

#include <unistd.h>
int execl(const char *path, const char *arg, ...);

int ret;
ret = execl("bin/vi", "vi", NULL);
if(ret == -1)
    perror("execl");

int ret;
ret = execl("/bin/vi", "vi", "/home/kidd/hooks.txt", NULL);
if(ret == -1)
    perror("execl")

The rest of the family

#include <unistd.h>
int execlp (const char *file,
                  const char *arg,
                  ...);
int execle (const char *path,
                  const char *arg,
                  ...,
                  char * const envp[]);
int execv (const char *path, char *const argv[]);
int execvp (const char *file, char *const argv[]);
int execve (const char *filename,
                  char *const argv[],
                  char *const envp[]);

l和v描述參數(shù)是通過列表·還是通過數(shù)組(vector)提供的圈浇。
p代表系統(tǒng)的PATH被用來搜索要執(zhí)行的文件。
e代表一個(gè)新的環(huán)境也被提供給新的進(jìn)程靴寂。

//execvp() sample
int ret;
ret = execvp("vi", "vi", "/home/kidd/hooks.txt", NULL);
if(ret == -1)
    perror("execvp");

const char *args[] = { "vi", "/home/kidd/hooks.txt", NULL };
int ret;
ret = execv ("/bin/vi", args);
if (ret == ?1)
        perror ("execvp");

在Linux中磷蜀，只有EXEC家族的一個(gè)成員是一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。其余的是圍繞系統(tǒng)調(diào)用的C庫中的封裝百炬。因?yàn)榍ё內(nèi)f化的系統(tǒng)調(diào)用很難實(shí)現(xiàn)褐隆，而且 用戶路徑的概念只存在于用戶空間中，惟一的系統(tǒng)調(diào)用選項(xiàng)是execve()剖踊。系統(tǒng)調(diào)用原型與用戶調(diào)用相同庶弃。也就是說其他（execl衫贬，execle，execlp歇攻，execv固惯，execvp）都是調(diào)用execve的庫函數(shù)。

fork()系統(tǒng)調(diào)用

運(yùn)行與當(dāng)前image相同的新進(jìn)程可以通過fork()系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void)

在子節(jié)點(diǎn)中缴守，成功調(diào)用fork()將返回0葬毫。在父類中，fork()返回子節(jié)點(diǎn)的pid屡穗。

//Usage Sample
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid>0)
    printf("I am the parent of pid = %d!\n", pid);
else if(!pid)
    printf("I am the child!\n");
else if(pid == -1)
    perror("fork");

下面的示例生成一個(gè)運(yùn)行二進(jìn)制/bin/winlass的新進(jìn)程

pid_t pid;
pid = fork ();
if (pid == ?1)
      perror ("fork");
/* the child ... */
if (!pid) {
      const char *args[] = { "windlass", NULL };
      int ret;    
      ret = execv ("/bin/windlass", args);
      if (ret == ?1) {
              perror ("execv");
              exit (EXIT_FAILURE);
       } 
}

Copy-on-write

Copy-on-write 是一種懶散的優(yōu)化策略贴捡，旨在減少復(fù)制資源的開銷。
前提很簡單：如果多個(gè)使用者請(qǐng)求對(duì)自己的資源副本進(jìn)行讀取訪問村砂，則不需要復(fù)制資源副本烂斋。
如果使用者確實(shí)試圖修改其資源的副本，此時(shí)該資源被透明地復(fù)制础废，并且該副本被給予修改的使用者源祈。消費(fèi)者然后可以修改其資源的副本，而其他使用者則繼續(xù)共享原始的色迂、未更改的版本香缺。
這就是名字的由來：復(fù)制僅在寫入時(shí)發(fā)生。

Terminating a Process 結(jié)束一個(gè)進(jìn)程

POSIX和C89都定義了終止當(dāng)前進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)：

#include <stdlib.h>
void exit(int status);

具體來說歇僧，Status&0377返回給父程序图张。
EXIT_SUCCESS和EXIT_FAILURE被定義為表示成功和失敗的可移植方式。在linux上诈悍，0通常表示成功祸轮；一個(gè)非零的值，如1或?1, 表示失敗侥钳。

//一個(gè)成功的exit
exit(EXIT_SUCCESS);

在終止進(jìn)程之前适袜，C庫執(zhí)行以下關(guān)閉步驟：

1. 以注冊的相反順序調(diào)用使用atexit()或on_exit()注冊的任何函數(shù)。
2. 刷新所有打開的標(biāo)準(zhǔn)I/O stream舷夺。
3. 刪除使用tmpfile()函數(shù)創(chuàng)建的所有臨時(shí)文件苦酱。

當(dāng)進(jìn)程退出時(shí)，內(nèi)核將清理它代表進(jìn)程創(chuàng)建的不再使用的所有資源给猾。這包括但不限于已分配的內(nèi)存疫萤、打開的文件、 和SystemV信號(hào)量敢伸。清理后扯饶，內(nèi)核將銷毀進(jìn)程并通知父級(jí)其子進(jìn)程的終止。

其他關(guān)閉進(jìn)程的方法

結(jié)束程序的經(jīng)典方法不是通過顯式的系統(tǒng)調(diào)用，而是簡單地“falling off the end” of the program尾序。
C/C++中就是指從main函數(shù)返回钓丰。
顯式返回退出狀態(tài)是一個(gè)很好的編碼實(shí)踐，可以通過exit()或者從main()return一個(gè)值每币。
注意斑粱，成功的返回是EXIT(0)，或者是main()的return 0脯爪。
如果進(jìn)程被發(fā)送信號(hào)则北，其默認(rèn)操作是終止該進(jìn)程，則該進(jìn)程也可以終止痕慢。這些信號(hào)包括SIGTERM和SIGKILL尚揣。
結(jié)束程序執(zhí)行的最后一種方法是引起內(nèi)核的憤怒。內(nèi)核可以終止用于執(zhí)行非法指令的進(jìn)程掖举，比如說導(dǎo)致段錯(cuò)誤快骗，消耗完內(nèi)存，消耗更多允許的資源塔次，等等方篮。

atexit()

atexit()庫調(diào)用，用于注冊在進(jìn)程終止時(shí)調(diào)用的函數(shù)励负。

#include <stdlib.h>
int atexit(void(*function)(void));

如果進(jìn)程通過信號(hào)終止藕溅，則不調(diào)用已注冊的函數(shù)。
當(dāng)進(jìn)程通過exit()或從main()返回終止時(shí)已注冊的函數(shù)運(yùn)行继榆。

POSIX標(biāo)準(zhǔn)要求atexit()至少支持ATEXIT_MAX個(gè)·注冊函數(shù)巾表，并且該值至少為32。通過sysconf()和_SC_ATEXIT_MAX可以得到精確的最大值略吨。

long atexit_max;
atexit_max = sysconf(_SC_ATEXIT_MAX);
printf("atexit_max=%ld\n", atexit_max);

On success, atexit() returns 0. On error, it returns ?1.

//Sample
void out(void)
{
    long atexit_max;
    atexit_max = sysconf(_SC_ATEXIT_MAX);
    printf("atexit() succeeded! atexit_max=%ld\n",
            atexit_max);
}


int atexitSample() {
    if(atexit(out)){
        fprintf(stderr, "atexit() failed!\n");
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char*argv[])
{
    atexitSample();
    printf("Alex is cool!\n");
    return 0;
}

atexit()測試結(jié)果

on_exit()

SunOS 4定義了自己的與atexport()等價(jià)的內(nèi)容集币，Linux的glibc支持它：

#include <stdlib.h>
int on_exit (void (*function)(int, void *), void *arg);

這個(gè)函數(shù)的工作原理與atexit()相同，但是注冊函數(shù)的原型是不同的：

void my_function (int status, void *arg);

建議應(yīng)該使用符合標(biāo)準(zhǔn)的atexit()翠忠。

SIGCHLD

當(dāng)進(jìn)程終止時(shí)鞠苟，內(nèi)核將信號(hào)SIGCHLD發(fā)送給父進(jìn)程。默認(rèn)情況下秽之，此信號(hào)將被忽略当娱，父級(jí)不采取任何操作。進(jìn)程可以選擇處理此信號(hào)政溃，可以通過使用signal()或Sigaction()系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)趾访。

Waiting for Terminated Child Processes 等待子進(jìn)程結(jié)束

Unix的原始設(shè)計(jì)者決定态秧，當(dāng)子進(jìn)程在其父進(jìn)程之前死亡時(shí)董虱，內(nèi)核應(yīng)該將子進(jìn)程置于一個(gè)特殊的進(jìn)程狀態(tài)。處于這種狀態(tài)的進(jìn)程稱為僵尸。只有一些包含潛在有用數(shù)據(jù)的基本內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本框架被保留下來愤诱。處于此狀態(tài)的進(jìn)程等待其父進(jìn)程查詢其狀態(tài)云头。 (一種稱為等待僵尸進(jìn)程的過程)。只有在父進(jìn)程獲得有關(guān)已終止子進(jìn)程的保留信息之后淫半，進(jìn)程才會(huì)正式退出溃槐。

Linux內(nèi)核提供了幾個(gè)接口，用于獲取關(guān)于被結(jié)束子類的信息科吭。POSIX定義的最簡單的此類接口是wait()：

#include <sys/types.h>
#include <sys.wait.h>
pid_t wait(int *status);

對(duì)wauit()的調(diào)用返回終止的子進(jìn)程的PID或在錯(cuò)誤時(shí)返回-1昏滴。
如果沒有子項(xiàng)終止，則調(diào)用將阻塞对人，直到子項(xiàng)終止谣殊。
所以早收到SIGCHILD時(shí)再調(diào)用wait()將不會(huì)阻塞。
status指針包含有關(guān)子進(jìn)程的信息牺弄。
由于POSIX允許實(shí)現(xiàn)根據(jù)它們認(rèn)為合適的情況定義狀態(tài)中的位姻几，因此標(biāo)準(zhǔn)提供了一系列宏來解釋參數(shù)：

#include <sys/wait.h>
int WIFEXITED (status);
int WIFSIGNALED (status);
int WIFSTOPPED (status);
int WIFCONTINUED (status);
int WEXITSTATUS (status);
int WTERMSIG (status);
int WSTOPSIG (status);
int WCOREDUMP (status);

• 如果進(jìn)程正常終止，return或者exit, 則WIFEXITED返回true势告。在本例中蛇捌，宏WEXITSTATUS提供了傳遞給_EXIT()的低階八位。
• 如果一個(gè)信號(hào)導(dǎo)致進(jìn)程終止咱台，WIFSIGNALED返回true络拌。
  在這種情況下，WTERMSIG返回導(dǎo)致終止的信號(hào)數(shù)目回溺，如果進(jìn)程響應(yīng)于接收到信號(hào)而產(chǎn)生了core dump盒音，則WCOREDUMP返回true。
  WIFSTOPPED和WIFCONTINUED返回true（如果進(jìn)程已停止或繼續(xù)）馅而，當(dāng)前正在通過ptrace()系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行跟蹤祥诽。只有在實(shí)現(xiàn)調(diào)試器時(shí)才會(huì)應(yīng)用。
  如果WIFSTOPPED為真瓮恭，則WSTOPSIG提供停止進(jìn)程的信號(hào)雄坪。

int main(int argc, char*argv[])
{
    int status;
    pid_t pid;
    if(!fork()){
        return 1;
    }

    pid = wait(&status);
    if(pid == -1){
        perror("wait");
    }
    printf("pid=%d\n", pid);

    if(WIFEXITED(status)){
        printf("Normal termination with exit status=%d\n",
               WEXITSTATUS(status));
    }

    if(WIFSIGNALED(status)){
        printf("Killed by signal=%d%s\n",
               WTERMSIG(status),
               WCOREDUMP(status)?"(dumped core)": "");
    }

    if(WIFSTOPPED(status)){
        printf("Stopped by signal = %d\n",
               WSTOPSIG(status));
    }

    if(WIFCONTINUED(status)){
        printf("Continued\n");
    }
    return 0;
}

fork之后return 1

int main(int argc, char*argv[])
{
    int status;
    pid_t pid;
    if(!fork()){
        abort();
    }

    pid = wait(&status);
    if(pid == -1){
        perror("wait");
    }
    printf("pid=%d\n", pid);

    if(WIFEXITED(status)){
        printf("Normal termination with exit status=%d\n",
               WEXITSTATUS(status));
    }

    if(WIFSIGNALED(status)){
        printf("Killed by signal=%d%s\n",
               WTERMSIG(status),
               WCOREDUMP(status)?"(dumped core)": "");
    }

    if(WIFSTOPPED(status)){
        printf("Stopped by signal = %d\n",
               WSTOPSIG(status));
    }

    if(WIFCONTINUED(status)){
        printf("Continued\n");
    }
    return 0;
}

fork之后調(diào)用·abort()

Waiting for Specific Process 等待指定的進(jìn)程

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t waitpid(pid_t pid, int &status, int options);

pid參數(shù)指定要等待的進(jìn)程。它的值可以分為4個(gè)組：

• < -1
  等待進(jìn)程組ID等于該值絕對(duì)值的任何子進(jìn)程屯蹦。例如维哈，傳遞?500等待進(jìn)程組500中的任何進(jìn)程。
• -1
  等待任何子進(jìn)程登澜。這是與wait()相同的行為阔挠。
• 0
  等待與調(diào)用進(jìn)程屬于同一進(jìn)程組的任何子進(jìn)程。
• > 0
  等待任何子進(jìn)程脑蠕，其pid恰好是所提供的值购撼。

status參數(shù)和wait()是一樣的跪削。
options參數(shù)是以下選項(xiàng)中的零或多個(gè)的二進(jìn)制OR

• WNOHANG
  不阻塞，如果沒有匹配的子進(jìn)程已經(jīng)終止(或停止或繼續(xù))，則立即返回。
• WUNTRACED
  如果設(shè)置了WUNTRACED屎鳍，則會(huì)設(shè)置返回狀態(tài)參數(shù)中的WIFSTOPPED位，即使調(diào)用進(jìn)程沒有跟蹤子進(jìn)程毫玖。此標(biāo)志允許實(shí)現(xiàn)更一般的作業(yè)控制，比如說在shell中凌盯。
• WCONTINUED
  如果設(shè)置付枫，即使調(diào)用進(jìn)程沒有跟蹤子進(jìn)程，也會(huì)設(shè)置返回狀態(tài)參數(shù)中的WIFCONTINUED位驰怎。與WUNTRACED一樣励背，此標(biāo)志對(duì)于實(shí)現(xiàn)shell非常有用。

成功后砸西，waitpid()返回狀態(tài)已更改狀態(tài)的進(jìn)程的pid叶眉。如果指定了WNOHANG，并且指定的子進(jìn)程·或多個(gè)子進(jìn)程尚未更改狀態(tài)芹枷，那么返回0衅疙。如果·發(fā)生錯(cuò)誤，返回?1鸳慈。

int status;
pid_t pid;
pid = waitpid (1742, &status, WNOHANG);
if (pid == ?1)
        perror ("waitpid");
else {
        printf ("pid=%d\n", pid);
        if (WIFEXITED (status))
              printf ("Normal termination with exit status=%d\n",
                      WEXITSTATUS (status));
        if (WIFSIGNALED (status))
              printf ("Killed by signal=%d%s\n",
                        WTERMSIG (status),
                        WCOREDUMP (status) ? " (dumped core)" : "");
}

wait(&status) == waitpid(-1 &status, 0)

Even more Waiting Versatility

#include <sys/wait.h>
int waitid(idtype_t idtype, id_t id, 
                    siginfo_t *infop, int options);

waitid()用于等待和獲取有關(guān)子進(jìn)程的狀態(tài)更改(終止饱溢、停止、繼續(xù))的信息
idtype和id參數(shù)指定要等待的子對(duì)象走芋。
idtype可以由如下的值：

• P_PID
  等待一個(gè)pid與參數(shù)id匹配的子進(jìn)程绩郎。
• P_GIP
  等待一個(gè)進(jìn)程組ID與參數(shù)id匹配的子進(jìn)程。
  -P_ALL
  等待任意的子進(jìn)程翁逞，id值忽略肋杖。

參數(shù)options可以值下列值的二進(jìn)制OR形式組成：

• WEXITED
  調(diào)用將等待已終止的子進(jìn)程(由id和idtype確定)。
• WSTOPPED
  該調(diào)用將等待響應(yīng)接收signal而停止執(zhí)行的子進(jìn)程挖函。
• WCONTINUED
  調(diào)用將等待那些在接收到信號(hào)后繼續(xù)執(zhí)行的子進(jìn)程状植。
• WNOHANG
  調(diào)用永遠(yuǎn)不會(huì)阻塞，但是如果沒有匹配的子進(jìn)程（已經(jīng)終止怨喘，或停止津畸，或繼續(xù))，則會(huì)立即返回 必怜。
• WNOWAIT
  調(diào)用不會(huì)從僵尸狀態(tài)中刪除匹配進(jìn)程肉拓。這一過程今后可能會(huì)等待。
  在成功地等待一個(gè)子進(jìn)程時(shí)梳庆，wawtid()將填寫infop參數(shù)暖途，該參數(shù)必須指向有效的siginfo_t類型卑惜。這其中如下的參數(shù)會(huì)被填寫：
• si_pid 子進(jìn)程的pid
• si_uid 子進(jìn)程的uid
• si_code
  設(shè)置為CLD_EXECED、CLD_KELD丧肴、CLD_STEST或CLD_CONJ續(xù)残揉，分別響應(yīng)子進(jìn)程終止胧后、通過信號(hào)死亡芋浮、通過信號(hào)停止或繼續(xù)通過信號(hào)。
• si_signo
  設(shè)置為SIGCHLD
• si_status
  如果si_code是CLD_EXTEXT壳快，則該字段是子進(jìn)程的退出代碼纸巷。否則，此字段是發(fā)送給導(dǎo)致狀態(tài)更改的子進(jìn)程的信號(hào)的代碼眶痰。

成功后瘤旨，watid()返回0。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤竖伯，witid()將返回?1

Launching ans Waiting for a New Process

如果一個(gè)進(jìn)程生成一個(gè)子進(jìn)程只是為了立即等待它的終止存哲，那么使用這個(gè)接口是有意義的：

#define _XOPEN_SOURDE
#include <stdlib.h>

int system(const char *command);

使用system()運(yùn)行簡單的實(shí)用程序或shell腳本是很常見的。
通常七婴，目標(biāo)是簡單地獲得它的返回值祟偷。
command參數(shù)是參數(shù)/bin/sh -c的后綴。
在成功的情況下打厘，返回值是wait()提供的命令的返回狀態(tài), 通過WEXITSTATUS狀態(tài)獲取已執(zhí)行命令的退出代碼修肠。
如果調(diào)用/bin/sh本身失敗，則WEXITSTATUS給出的值與Exit(127)返回的值相同户盯。
如果出現(xiàn)錯(cuò)誤嵌施，則調(diào)用返回?1。
如果命令為NULL莽鸭，如果shell/bin/sh可用吗伤，system()返回一個(gè)非零值，否則返回0硫眨。

do{
  int ret;
  ret = system ("pidof rudderd");
  if (WIFSIGNALED (ret) &&
            (WTERMSIG (ret) == SIGINT ||
             WTERMSIG (ret) == SIGQUIT))
              break; /* or otherwise handle */
}while(1);

Zombies

Users and Groups

軟件開發(fā)中的最佳實(shí)踐鼓勵(lì)最低特權(quán)原則牲芋，這意味著流程應(yīng)該以盡可能最低的權(quán)限執(zhí)行。

Real, Effective, and Saved User and Group IDs

事實(shí)上捺球，與進(jìn)程關(guān)聯(lián)的user ID不是一個(gè)缸浦，而是四個(gè):

1. real
2. effective
3. saved
4. filesystem

real user ID是最初運(yùn)行進(jìn)程的用戶的uid。也就是父進(jìn)程的uid氮兵。
effective user ID 是進(jìn)程當(dāng)前使用的uid裂逐。
saved used ID是進(jìn)程的遠(yuǎn)離啊的effective user ID。

Changing the Effective User or Group ID

Linux提供了兩個(gè)POSIX授權(quán)的函數(shù)泣栈，用于設(shè)置當(dāng)前正在執(zhí)行的進(jìn)程的effective 用戶ID和組ID：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int seteuid (uid_t euid);
int setegid (gid_t egid);

seteuid() returns 0. On failure, it returns ?1卜高。

Support for Saved User IDs

Obtaining the User and Group IDs

這兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用返回real 的用戶和組ID弥姻，

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
uid_t getuid (void);
gid_t getgid (void);

這兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用分別返回effective用戶ID和組ID。

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
uid_t geteuid (void);
gid_t getegid (void);

Sessions and Process Group

每個(gè)進(jìn)程是一個(gè)進(jìn)程組的成員,
進(jìn)程組的主要屬性是可以向組中的所有進(jìn)程發(fā)送信號(hào)：單個(gè)操作可以終止掺涛、停止或繼續(xù)同一進(jìn)程組中的所有進(jìn)程庭敦。
每個(gè)進(jìn)程組由進(jìn)程組ID(pgid)標(biāo)識(shí)，并具有一個(gè)process group leader薪缆。
進(jìn)程組ID等于進(jìn)程leader的pid秧廉。

sessions, process groups, processes和控制終端之間的關(guān)系

Session System Calls

shell在登錄時(shí)創(chuàng)建新會(huì)話。他們通過一個(gè)特殊的系統(tǒng)調(diào)用來做到這一點(diǎn)拣帽，這使得創(chuàng)建一個(gè)新會(huì)話變得很容易：

#include <unistd.h>
pid_t setsid (void);

換句話說疼电，setsid()在新session中創(chuàng)建一個(gè)新的progress group，并使調(diào)用的過程成為兩者的領(lǐng)導(dǎo)者减拭。

確保任何給定進(jìn)程不是進(jìn)程組領(lǐng)導(dǎo)的最簡單方法是分叉蔽豺，讓父進(jìn)程終止，并讓子進(jìn)程執(zhí)行setsid()拧粪。例如：

pid_t pid;
pid = fork ();
if (pid == ?1) {
    perror ("fork");
    return ?1; 
} else if (pid != 0)
      exit (EXIT_SUCCESS);
if (setsid () == ?1) {
      perror ("setsid");
      return ?1;
 }

獲取當(dāng)前session ID（雖然不太有用）也是可以的：

#define _XOPEN_SOURCE 500
#include <unistd.h>
pid_t getsid (pid_t pid);

如果PID參數(shù)為0修陡，則調(diào)用返回調(diào)用進(jìn)程的會(huì)話ID。
getsid()的使用不常見可霎，主要用于診斷目的:

pid_t sid;
sid = getsid (0);
if (sid == ?1)
    perror ("getsid"); /* should not be possible */
else
    printf ("My session id=%d\n", sid);

Process Group System Calls

調(diào)用setpgid()將進(jìn)程pid的進(jìn)程組ID設(shè)置為pgid

#define _XOPEN_SOURCE 500
#include <unistd.h>
int setpgid (pid_t pid, pid_t pgid);

如果pid參數(shù)為0魄鸦，則使用當(dāng)前進(jìn)程。如果pgid為0啥纸，則使用pid標(biāo)識(shí)的進(jìn)程ID作為進(jìn)程組ID号杏。
與會(huì)話一樣，獲取進(jìn)程的進(jìn)程組ID也是可能的斯棒，盡管用處不大：

#define _XOPEN_SOURCE 500
#include <unistd.h>
pid_t getpgid (pid_t pid);

如果PID為0時(shí)盾致，則使用當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程組ID。
與getsid()一樣荣暮，使用主要用于診斷目的：

pid_t pgid;
pgid = getpgid (0);
if (pgid == ?1)
    perror ("getpgid"); /* should not be possible */
else
    printf ("My process group id=%d\n", pgid);

Daemons 守護(hù)進(jìn)程

守護(hù)進(jìn)程是在后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程庭惜，而不是連接到任何控制終端。
守護(hù)進(jìn)程有兩個(gè)一般要求：它必須作為init的子程序運(yùn)行穗酥，并且不能連接到終端护赊。

通常，程序執(zhí)行以下步驟成為守護(hù)進(jìn)程：

1. 調(diào)用fork()砾跃。這將創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程骏啰，它將成為守護(hù)進(jìn)程。
   2.在父進(jìn)程中抽高，調(diào)用exit()判耕。這確保了父進(jìn)程的父父進(jìn)程(守護(hù)進(jìn)程的祖父母)確信它的子進(jìn)程終止，守護(hù)進(jìn)程的父進(jìn)程不再運(yùn)行翘骂，并且守護(hù)進(jìn)程不是進(jìn)程組的領(lǐng)導(dǎo)壁熄。
   3.調(diào)用setsid()帚豪，為守護(hù)進(jìn)程提供一個(gè)新的進(jìn)程組和會(huì)話，這兩個(gè)進(jìn)程組和會(huì)話都將其作為領(lǐng)導(dǎo)者草丧。這也確保了進(jìn)程沒有相關(guān)的控制終端(因?yàn)檫M(jìn)程剛剛創(chuàng)建了一個(gè)新會(huì)話狸臣，并且不會(huì)分配一個(gè)會(huì)話)。
   4.通過chdir()將工作目錄更改為根目錄昌执。這是因?yàn)槔^承的工作目錄可以在文件系統(tǒng)上的任何位置烛亦。守護(hù)進(jìn)程傾向于在系統(tǒng)正常運(yùn)行期間運(yùn)行，您不想讓某個(gè)隨機(jī)目錄處于打開狀態(tài)仙蚜，從而防止廣告 管理員從卸載包含該目錄的文件系統(tǒng)此洲。
   5.關(guān)閉所有文件描述符厂汗。您不希望繼承打開的文件描述符委粉，并且在不知情的情況下將其保持為打開狀態(tài)。
   6.打開文件描述符 0娶桦、1和2(標(biāo)準(zhǔn)輸入贾节、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤)并將它們重定向到/dev/null。

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/fs.h>
int main (void) {
    pid_t pid;
    int i;
    /* create new process */
    pid = fork ();
    if (pid == ?1)
        return ?1;
    else if (pid != 0)
        exit (EXIT_SUCCESS);
    /* create new session and process group */
    if (setsid () == ?1)
        return ?1;
    /* set the working directory to the root directory */
    if (chdir ("/") == ?1)
        return ?1;
    /* close all open files--NR_OPEN is overkill, but     works */
    for (i = 0; i < NR_OPEN; i++)
        close (i);
    /* redirect fd's 0,1,2 to /dev/null */
    open ("/dev/null", O_RDWR); /* stdin */
    dup (0); /* stdout */
    dup (0); /* stderror */
    /* do its daemon thing... */
    return 0;
 }

大多數(shù)Unix系統(tǒng)在其C庫中提供了一個(gè)守護(hù)進(jìn)程()函數(shù)衷畦，使這些步驟自動(dòng)化栗涂，將繁瑣的操作變成簡單的操作：

#include <unistd.h>
int daemon (int nochdir, int noclose);

如果nochdir為非零，守護(hù)進(jìn)程將不會(huì)將其工作目錄更改為根目錄祈争。如果noclose為非零斤程，守護(hù)進(jìn)程將不會(huì)關(guān)閉所有打開的文件描述符。如果下列情況下菩混，這些選項(xiàng)是有用的 父進(jìn)程已經(jīng)設(shè)置了忿墅。然而，通常情況下沮峡，這兩個(gè)參數(shù)的值都是0疚脐。
成功后，調(diào)用返回0邢疙。如果失敗棍弄，調(diào)用將返回?1。