《unix高级环境编程》进程控制——进程ID

进程ID

        在unix系统中，每个进程都有一个非负整型表示的唯一进程ID。当一个进程终止时，进程ID可以重新被其他进程使用，为了防止误判，unix系统实现延迟重用算法，即新建的进程ID不同于最近终止进程所使用的ID。

        进程ID为0的是调度进程，也称为交换进程，是内核的一部分，不执行磁盘上的程序，因此也称为系统进程。进程ID为1的是init进程，负责在自举内核后启动一个unix系统，init通常读与系统有关的初始文件，并将系统引导到一个状态，该进程不是终止，它是一个普通的用户进程。下面函数是对进程ID的操作。

获取进程ID

[cpp] view plaincopy

1. /* 进程ID */  
2.   
3. /* 
4.  * 函数功能：获取进程ID； 
5.  * 返回值：所调用进程的ID； 
6.  * 函数原型： 
7.  */  
8.   #include <unistd.h>  
9.   
10.   pid_t getpid(void);  
11.   
12.   /* 
13.    * 函数功能：获取父进程ID； 
14.    * 返回值：所调用进程的父进程ID； 
15.    * 函数原型： 
16.    */  
17.   pid_t getppid(void);  
18.   
19.   /* 
20.    * 函数功能：进程实际用户ID； 
21.    * 返回值：所调用进程的实际用户ID； 
22.    * 函数原型： 
23.    */  
24.   uid_t getuid(void);  
25.   
26.   /* 
27.    * 函数功能：进程有效用户ID； 
28.    * 返回值：所调用进程的有效用户ID； 
29.    * 函数原型： 
30.    */  
31.   uid_t geteuid(void);  
32.   
33.   /* 
34.    * 函数功能：进程实际组ID； 
35.    * 返回值：所调用进程的实际组ID； 
36.    * 函数原型： 
37.    */  
38.   gid_t getgid(void);  
39.   
40.   /* 
41.    * 函数功能：进程有效组ID； 
42.    * 返回值：所调用进程的有效组ID； 
43.    * 函数原型： 
44.    */  
45.   gid_t getegid(void);  

测试程序：

[cpp] view plaincopy

1. #include <unistd.h>  
2. #include "apue.h"  
3.   
4. int main(void)  
5. {  
6.     printf("pid: %d.\n",getpid());  
7.     printf("ppid: %d.\n",getppid());  
8.     printf("uid: %d.\n",getuid());  
9.     printf("euid: %d.\n",geteuid());  
10.     printf("gid: %d.\n",getgid());  
11.     printf("egid: %d.\n",getegid());  
12.   
13.     exit(0);  
14. }  

输出结果：

[cpp] view plaincopy

1. pid: 9136.  
2. ppid: 3765.  
3. uid: 1000.  
4. euid: 1000.  
5. gid: 1000.  
6. egid: 1000.  

更改进程ID

       为了能够满足一些进程的访问权限，我们会对进程ID进行更改，主要是更改进程的用户ID和组ID。更改ID的规则如下：实际用户ID是指进程执行者；有效用户ID是指进程执行时对文件的访问权限；保存的设置用户ID是有效用户ID的副本，在执行exec调用时后能重新恢复原来的有效用户ID。注：以下的规则也适用于组ID。

1. 若进程具有超级用户特权，则setuid函数将实际用户ID、有效用户ID，以及保存的设置用户ID设置为uid。
2. 若进程没有超级用户权限，但是uid等于实际用户ID或保存的设置用户ID，则setuid函数将有效用户ID设置为uid。不改变实际用户和保存的设置用户ID。
3. 若以上都不满足，则将errno设置为EPERM，并返回-1。

     关于内核维护的三个用户ID，应注意以下几点：

1. 只有超级用户才可以修改实际用户ID。
2. 仅当对程序文件设置了设置用户ID位时，exec函数才会设置有效用户ID。
3. 保存的设置用户ID是由exec函数复制有效用户ID而得来的。

     改变三个用户ID的不同方法如下图所示：

      以下是更改进程ID的函数

[cpp] view plaincopy

1. /* 更改进程ID */  
2.   
3. /* 
4.  * 函数功能：设置用户或组ID（包括有效、实际和保存的设置用户的ID）； 
5.  * 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1； 
6.  * 函数原型： 
7.  */  
8. #include <unistd.h>  
9.   
10. int setuid(uid_t uid);  
11. int setgid(gid_t gid);  
12.   
13. /* 
14.  * 函数功能：交换实际用户（组）ID和有效用户（组）ID； 
15.  * 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1； 
16.  */  
17. #include <unistd.h>  
18.   
19. int setreuid(uid_t ruid, uid_t euid);  
20. int setregid(gid_t rgid, gid_t egid);  
21. /* 说明： 
22.  * 若其中任一参数值为-1，则表示ID不变； 
23.  */  
24.   
25. /* 
26.  * 函数功能：更改有效用户或有效组ID； 
27.  * 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1； 
28.  * 函数原型： 
29.  */  
30. #include <unistd.h>  
31.   
32. int seteuid(uid_t uid);  
33. int setegid(gid_t gid);