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Linux守護(hù)進(jìn)程

一、 守護(hù)進(jìn)程概述

守護(hù)進(jìn)程，也就是通常所說(shuō)的Daemon進(jìn)程，是Linux中的后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程。它是一個(gè)生存期較長(zhǎng)的進(jìn)程，通常獨(dú)立于控制終端并且周期性的執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。守護(hù)進(jìn)程常常在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，在系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)終止。

Linux系統(tǒng)有很多守護(hù)進(jìn)程，大多數(shù)服務(wù)都是用守護(hù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的。例如常見(jiàn)的常見(jiàn)的守護(hù)進(jìn)程包括系統(tǒng)日志進(jìn)程syslogd、 web服務(wù)器httpd、郵件服務(wù)器sendmail和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器mysqld等。

二、進(jìn)程與終端

在Linux中，每一個(gè)系統(tǒng)與用戶(hù)進(jìn)行交流的界面稱(chēng)為終端。從該終端開(kāi)始運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)依附于這個(gè)終端，這個(gè)終端稱(chēng)為這些進(jìn)程的控制終端。當(dāng)控制終端被關(guān)閉時(shí)，相應(yīng)的進(jìn)程都會(huì)被自動(dòng)關(guān)閉。

守護(hù)進(jìn)程能夠突破這種限制，它從開(kāi)始運(yùn)行，直到整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉才會(huì)退出。如果想讓某個(gè)進(jìn)程不會(huì)因?yàn)橛脩?hù)或終端的變化而受到影響，就必須把這個(gè)進(jìn)程變成一個(gè)守護(hù)進(jìn)程。

三、 查看守護(hù)進(jìn)程

命令： ps axj

父進(jìn)程ID ： PPID

進(jìn)程ID ： PID

進(jìn)程組ID ： PGID

會(huì)話(huà)期ID ： SID

終端ID ： TTY

終端進(jìn)程組ID ： TPGID

狀態(tài) ： STAT

用戶(hù) ： UID

運(yùn)行時(shí)間 ： TIME

指令： COMMAND

四、 Linux守護(hù)進(jìn)程編寫(xiě)(五步)

1. 創(chuàng)建子進(jìn)程，父進(jìn)程退出

第一步完成以后，子進(jìn)程就在形式上做到了與控制終端的脫離

由于父進(jìn)程已經(jīng)先于子進(jìn)程退出，子進(jìn)程變成孤兒進(jìn)程

pid = fork();

if (pid > 0) /*父進(jìn)程退出*/

{

exit(0);

}

由于守護(hù)進(jìn)程是脫離控制終端的，因此，完成第一步后就會(huì)在shell終端里造成一程序已經(jīng)運(yùn)行完畢的假象。之后的所有后續(xù)工作都在子進(jìn)程中完成，而用戶(hù)在shell終端里則可以執(zhí)行其他的命令，從而在形式上做到了與控制終端的脫離

由于父進(jìn)程已經(jīng)先于子進(jìn)程退出，會(huì)造成子進(jìn)程沒(méi)有父進(jìn)程，從而變成一個(gè)孤兒進(jìn)程。在Linux中，每當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)孤兒進(jìn)程，就會(huì)自動(dòng)由1號(hào)進(jìn)程收養(yǎng)。原先的子進(jìn)程就會(huì)變成init進(jìn)程的子進(jìn)程。

2. 在子進(jìn)程中創(chuàng)建新會(huì)話(huà)

setsid()函數(shù)作用

setsid函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)新的會(huì)話(huà)，并使得當(dāng)前進(jìn)程成為新會(huì)話(huà)組的組長(zhǎng)setsid函數(shù)能夠使進(jìn)程完全獨(dú)立出來(lái)，從而脫離所有其他進(jìn)程的控制。

進(jìn)程屬于一個(gè)進(jìn)程組，進(jìn)程組號(hào)(GID)就是進(jìn)程組長(zhǎng)的進(jìn)程號(hào)(PID)。登錄會(huì)話(huà)可以包含多個(gè)進(jìn)程組。這些進(jìn)程組共享一個(gè)控制終端。這個(gè)控制終端通常是創(chuàng)建進(jìn)程的登錄終端。控制終端，登錄會(huì)話(huà)和進(jìn)程組通常是從父進(jìn)程繼承下來(lái)的。我們的目的就是要擺脫它們，使之不受它們的影響。方法是在第1點(diǎn)的基礎(chǔ)上，調(diào)用setsid()使進(jìn)程成為會(huì)話(huà)組長(zhǎng)。

進(jìn)程組

一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程的集合。進(jìn)程組由進(jìn)程組ID來(lái)唯一標(biāo)識(shí)。每個(gè)進(jìn)程組都有一個(gè)組長(zhǎng)進(jìn)程，進(jìn)程組ID就是組長(zhǎng)進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)。

會(huì)話(huà)期

會(huì)話(huà)組是一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程組的集合

進(jìn)程組 對(duì)話(huà)期 終端

3. 修改當(dāng)前工作目錄

chdir(“/tmp”);

通常的做法是讓“/”或”/tmp”作為守護(hù)進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄 。

在進(jìn)程運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)前目錄所在的文件系統(tǒng)是不能卸載的。

chdir函數(shù)可以改變進(jìn)程當(dāng)前工作目錄

4. 重設(shè)置文件權(quán)限掩碼

umask(0);

文件權(quán)限掩碼是指文件權(quán)限中被屏蔽掉的對(duì)應(yīng)位。把文件權(quán)限掩碼設(shè)置為0，可以增加該守護(hù)進(jìn)程的靈活性。設(shè)置文件權(quán)限掩碼的函數(shù)umask();

5. 關(guān)閉文件描述符

fdtablesize = getdtablesize();

for (fd = 0; fd < fdtablesize; fd++)

close(fd);

新建的子進(jìn)程會(huì)從父進(jìn)程那里繼承所有已經(jīng)打開(kāi)的文件。在創(chuàng)建完新的會(huì)話(huà)后，守護(hù)進(jìn)程已經(jīng)脫離任何控制終端，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉用不到的文件。這些被打開(kāi)的文件可能永遠(yuǎn)不會(huì)被守護(hù)進(jìn)程讀或?qū)懀�但它們一樣消耗系統(tǒng)資源，而且可能導(dǎo)致所在的文件系統(tǒng)無(wú)法卸載

從終端輸入的字符不可能達(dá)到守護(hù)進(jìn)程，守護(hù)進(jìn)程中用常規(guī)的方法(如printf)輸出的字符也不可能在終端上顯示出來(lái)。所以，文件描述符為0、1和2的三個(gè)文件(對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤這三個(gè)流)已經(jīng)失去了存在的意義，也應(yīng)被關(guān)閉。

五、 應(yīng)用代碼舉例

創(chuàng)建一個(gè)守護(hù)進(jìn)程每隔1s向daemon.txt文件中寫(xiě)入一次系統(tǒng)時(shí)間。

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int main()

{

pid_t pid;

int num,i;

int fd;

time_t t;

char buf[100];

pid = fork();

//第一步：創(chuàng)建子進(jìn)程，父進(jìn)程結(jié)束(子進(jìn)程有init進(jìn)程托管);

if(pid == 0)

{

//第二步：創(chuàng)建新會(huì)話(huà)，脫離原來(lái)的進(jìn)程，脫離控制終端，脫離原來(lái)的進(jìn)程組;

setsid();

//第三步：修改當(dāng)前目錄，每一個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)當(dāng)前目錄;(不是必須的)

chdir("/tmp");

//第四步：重新設(shè)置文件權(quán)限掩碼(不是必須的)

umask(0);

//第五步：關(guān)閉打開(kāi)的文件描述符(如果父進(jìn)程打開(kāi)的文件，子進(jìn)程會(huì)繼承過(guò)來(lái))

num = getdtablesize(); //獲得當(dāng)前打開(kāi)的文件描述符表

for(i = 0; i < num; i++)

{

close(i);

}

fd = open("daemon.txt",O_WRONLY | O_CREAT ,0666);

while(1)

{

t = time(0);

sprintf(buf,"time: %s\n",ctime(&t));

write(fd,buf,strlen(buf));

sleep(1);

}

}

else if(pid > 0)

{

exit(0);

}

return 0;

}