目录
- 进程 ID 类型
- 层次化命名空间
- 附录
Linux 内核使用 task_struct 数据结构关联所有与进程有关的数据和结构，该数据结构在内核文件的include/linux/sched.h中定义，本篇文章只关注内核中使用了哪些标识符来管理进程
进程 ID 类型
📖内核使用了很多的信息（各种不同的 ID）标识进程，共有如下几种类型：
PID：用来在 PID 命名空间中唯一标识进程的手段，本质上是由内核分配的一个号码，称做进程 ID 号，简称 PID，在使用 fork 或 clone 系统调用时产生的进程均会由内核分配一个新的唯一的 PID 值
PPID：当前进程父进程的 PID 编号
TGID：在一个进程中，如果以 CLONE_THREAD 标志来调用 clone 建立的进程实质上是该进程的一个线程，它们处于一个线程组，该线程组的 ID 叫做 TGID 。处于相同的线程组中的所有线程都有相同的 TGID；线程组组长的 TGID 与其 PID 相同；如果一个进程没有使用线程，则其 TGID 与 PID 也相同
PGID：独立的进程可以组成进程组（使用 setpgrp 系统调用），向所有组内进程发送信号的操作可以简化为向进程组发信号。用管道连接的进程处在同一进程组内。进程组 ID 叫做 PGID ，进程组内的所有进程都有相同的 PGID ，等于该组组长的 PID
SID：几个进程组可以合并成一个会话组（使用 setsid 系统调用），可以用于终端程序设计，会话组中所有进程都有相同的 SID
Session 和 Group 虽然都是管理多个进程的方式，但是两者的意义不同。
session 与终端相关（Control terminal），同一个终端启动的进程默认会在一个 session 里。例如图形界面的终端（比如 GNOME 按ctrl+atl+T呼出的命令行界面），都是虚拟终端（Virtual terminal），他们实质上只有一个终端在真正起作用，输入 w 命令，可以看到所有的 control terminal
group 则是方便管理，比如发送信号，kill 可以一次向一个 group 的进程发送同一个信号，ctrl+z进入后台、bg、fg 都可以对一个 group 的进程起作用。比如ctrl+z可以将一个 group 的进程 stop 暂停运行，fg 可以让一个 group 继续运行
📓同一个 Group 的进程属于同一个 Session，一个 Session 里可以包含多个 Group，使用ps j命令可以显示出以上全部的 ID 信息
层次化命名空间
命名空间（namespace）是为操作系统层面的虚拟化机制提供支撑，目前实现的有六种不同的命名空间，分别为：mount 命名空间、UTS 命名空间、IPC 命名空间、用户命名空间、PID 命名空间、网络命名空间
简而言之，命名空间提供的是对全局资源的一种抽象，通过将资源放到不同的命名空间中，保证资源之间的彼此隔离，这也是如今容器能够实现的根本原因
部分命名空间还存在层次关系，如 PID 命名空间，下图阐述了命名空间的层次关系图
上图有四个命名空间，一个父命名空间衍生了两个子命名空间，其中的一个子命名空间又衍生了一个子命名空间。以 PID 命名空间为例，由于各个命名空间彼此隔离，所以每个命名空间都可以有 PID 号为 1 的进程；但是又由于命名空间的层次性，父命名空间知道子命名空间的存在，因此子命名空间终将要映射到父命名空间中去，因此上图中 level 1 中两个子命名空间的六个进程分别映射到其父命名空间的 PID 号 5~10
✨命名空间增大了 PID 管理的复杂性，对于某些进程可能有多个 PID（其自身命名空间的 PID 以及其父命名空间的 PID）。基于此对命名空间中 ID 的分类如下：
全局 ID：在内核本身和初始命名空间中的唯一的 ID，系统中每个进程都对应了该命名空间中的一个 PID，称为全局 ID，该 ID 在整个系统中是唯一的
局部 ID：在某个特定的命名空间中分配的 ID 称为局部 ID，此 ID 在此特定的命名空间是唯一的，但相对于其他命名空间而言，此 ID 可能产能冲突（与其他命名空间中的 ID 重复）
附录
Linux 内核进程管理之进程 ID
PID, PPID, PGID 与 SID
