【APUE】Chapter9 Process Relationships

这一章看的比较混乱，可能是因为例子少；再有就是，这一章就是一个铺垫的章节。

9.2 terminal logins

　　啥叫termnial? 我感觉书上的terminal指的更可能是一些物理设备（keyboard, modem这类的）

　　/etc/ttys里面存着这些终端，一行代表一个终端的信息。

　　限于基础知识有限，上面的内容可能理解的有误，但是对于terminal logins有一点是可以确定的：计算机事先知道有多少terminals可以logins。

　　其中BSD Terminal Logins是重点讲述的，其主要流程如下流程如下：

　　　　init (process ID 1)

　　　　⬇️ fork once per terminal；creates empty environment

　　　　init

　　　　⬇️ each child execs getty

　　　　getty

　　　　⬇️ opens terminal device; real user name; initial environment set;

　　　　login

　　　　⬆️

　　　　⬇️　　file descriptor 0 1 2

　　　　terminal device driver

　　　　⬆️

　　　　⬇️　　hard-wired connection

　　　　user at a terminal

　　在上面的过程中，可以看到Chapter 8 中fork exec的作用。

（1）先看到getty（包括getty）发生了什么

　　environment：init给getty的还是一个empty environment；getty自己create了一个environment再传给login，这个时候environment中就已经包含了terminal的信息了（如TERM）。

　　open terminal device: 打开terminal device，设定file descriptor 0 1 2 （input、output、error）

　　read user name: output类似“login:”等着用户输入

　　可以用下面的内容来理解getty:

　　execle("/bin/login", "login", "-p", username, （char*)0, envp);

　　最后getty调用了login program

（2）再看login做了哪些事情

　　a. 获取密码，校验密码。

　　b. 转换到这个用户的home路径

　　c. 把terminal device的ownship转换给用户

　　d. 设定groupid

　　e. ...

9.3 Network Logins

　　与terminal logins不同的是，计算机事先是不知道有多少，那些，谁，要network logins的。

　　因此，没有像/etc/ttys一行的terminal配置文件可以读。怎么办呢？这就要用一种类似service的方式去处理。

　　为了能够最终统一处理terminal和network的logins，unix系统中存在一种pseudo terminal的机智，可以翻译为虚拟终端。

　　为什么要有虚拟终端呢？

　　我觉得有两个原因：

　　1）作为终端用户，个人习惯来说，远程网络操作和terminal操作不希望有啥不同

　　2）作为unix系统，既然已经开发了terminal logins的程序，自然希望network logins的程序也能复用terminal logins的处理程序。因为二者除了登入的方式不同，一旦与系统发生交互，处理的内容都是类似的。

　　因此，pseudo terminal就出现了，完成了上述的诉求。即使从network logins的，只要login完成了，与terminal的操作并无两样。

　　下面只需要关注如何产生pseudo terminal的，流程如下。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　init process ID 1

TCP connection request from TELNET client →　⬇️ executes the shell script /etc/rc

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　inetd

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⬇️ fork (when connection request arrives from TELNET client)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　inetd

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⬇️

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　telnetd

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⬇️

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　pseudo terminal device

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⬇️ fork

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　parent process : handle the communication across the network connection

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　child process : does an exec of the login program

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　parent & child connected through the pseudo terminal

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　child process

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⬆️

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⬇️

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　login shell

　　上述的过程就是：

　　　　在系统的start-up阶段，init会执行一个/etc/rc的shell script，这个脚本的目的是启动inetd daemons。

　　　　随后，inetd daemons就一直等着，直到有来自telnet client的请求就fork出去一个小弟inetd去处理这个请求。

　　　　这个inetd小弟处理请求的方式是执行TELNET server，即telnetd。

　　　　随后telnetd随即打开一个pseudo terminal device，并且用fork的方式一分为二：

　　　　　　parent process : 负责管network connection的事情

　　　　　　child process : 负责管执行login相关的东西

　　　　　　parent 与 child 之间通过pseudo terminal来关联

9.4 Process Group

　　　一堆process组成一个process group，猜测有process group是为了方便集体对某种类型的process进行集体操作。不细说。

9.5 Sessions

　　　多个process groups构成了Session。

9.8 Job Control

　　这一部分书上有个了例子，从结果来看：不带job control的shell，一个terminal只能产生一个PGID；带job control的shell，一个terminal可以产生好几个PGID.

9.10 Orphaned Process Groups

　　由于缺乏后面signal的知识，就只看9.12这个代码。

　　代码不复杂，这里不详细记录了。

　　只说让我疑惑的地方。

...
signal(SIGHUP, sig_hup);
kill(getpid(), SIGTSTP);
...

　　源代码中有这么两行，是在fork后的child process中执行的。

　　先放着signal不管，这个kill就比较让人看着不好理解：都kill了，为什么child process后面的语句还能执行呢？

　　先man 2 kill一下：“kill - send signal to a process”。这才知道，kill做的事情是发送一个信号

　　那么再看一下发送的这个信号SIGTSTP是啥意思呢？

　　书上有这么一段话：“Unfortunately, the term stop has different meanings.....Therefore, the terminal driver calls the character that generates the interactive stop signal the suspend character, not the stop character”。

　　可以理解为：这里的stop并不是说直接给弄没了，而是先让这个进程等着的意思。

　　再回来看signal。

　　源代码中故意弄没了parent process，留着child process，这样就造成了orphaned process group的情况。按照系统的要求，对于orphaned process group中的所有的余留的进程，都会被发送一个hang-up的信号（SIGHUP），随后伴随着就SIGCONT的信号。signal这个语句就是为了能让child process接收到SIGHUP这个信号，并继续执行下去。

　　通过这个事情，这个kill跟他原来的意思还是差挺多的，还是要多注意一些。