參看：守護(hù)進(jìn)程

一、什么是守護(hù)進(jìn)程

守護(hù)進(jìn)程（Daemon Process），也就是通常說的 Daemon 進(jìn)程（精靈進(jìn)程），是 Linux 中的后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程。它是一個(gè)生存期較長的進(jìn)程，通常獨(dú)立于控制終端并且周期性地執(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)程是個(gè)特殊的孤兒進(jìn)程，這種進(jìn)程脫離終端，為什么要脫離終端呢？之所以脫離于終端是為了避免進(jìn)程被任何終端所產(chǎn)生的信息所打斷，其在執(zhí)行過程中的信息也不在任何終端上顯示。由于在 Linux 中，每一個(gè)系統(tǒng)與用戶進(jìn)行交流的界面稱為終端，每一個(gè)從此終端開始運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)依附于這個(gè)終端，這個(gè)終端就稱為這些進(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)自動(dòng)關(guān)閉。
Linux 的大多數(shù)服務(wù)器就是用守護(hù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的。比如，Internet 服務(wù)器 inetd，Web 服務(wù)器 httpd 等。

二、如何查看守護(hù)進(jìn)程

我們之前有講過 ps命令，參看：UNIX再學(xué)習(xí) -- ps、top、kill 指令

1、在終端執(zhí)行：ps axj

a 表示不僅列當(dāng)前用戶的進(jìn)程，也列出所有其他用戶的進(jìn)程
x 表示不僅列有控制終端的進(jìn)程，也列出所有無控制終端的進(jìn)程
j 表示列出與作業(yè)控制相關(guān)的信息

# ps axjPPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND0 1 1 1 ? -1 Ss 0 0:02 /sbin/init0 2 0 0 ? -1 S 0 0:00 [kthreadd]2 3 0 0 ? -1 S 0 0:00 [migration/0]2 4 0 0 ? -1 S 0 0:01 [ksoftirqd/0]2 5 0 0 ? -1 S 0 0:00 [watchdog/0]2 6 0 0 ? -1 S 0 0:00 [events/0]2 7 0 0 ? -1 S 0 0:00 [cpuset]2 8 0 0 ? -1 S 0 0:00 [khelper]2 9 0 0 ? -1 S 0 0:00 [netns]2 10 0 0 ? -1 S 0 0:00 [async/mgr]2 11 0 0 ? -1 S 0 0:00 [pm]2 12 0 0 ? -1 S 0 0:00 [sync_supers]2 13 0 0 ? -1 S 0 0:00 [bdi-default]2 14 0 0 ? -1 S 0 0:00 [kintegrityd/0]2 15 0 0 ? -1 S 0 0:00 [kblockd/0]2 16 0 0 ? -1 S 0 0:00 [kacpid]

2、解析

從上圖可以看出守護(hù)進(jìn)行的一些特點(diǎn)：
守護(hù)進(jìn)程基本上都是以超級(jí)用戶啟動(dòng)（ UID 為 0 ）
沒有控制終端（ TTY 為 ？）
終端進(jìn)程組 ID 為 -1 （ TPGID 表示終端進(jìn)程組 ID）

一般情況下，守護(hù)進(jìn)程可以通過以下方式啟動(dòng)：
在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由啟動(dòng)腳本啟動(dòng)，這些啟動(dòng)腳本通常放在 /etc/rc.d 目錄下；
利用 inetd 超級(jí)服務(wù)器啟動(dòng)，如 telnet 等；
由 cron 定時(shí)啟動(dòng)以及在終端用 nohup 啟動(dòng)的進(jìn)程也是守護(hù)進(jìn)程。

三、編寫規(guī)則

下面是編寫守護(hù)進(jìn)程的基本過程

1、屏蔽一些控制終端操作的信號(hào)

屏蔽一些控制終端操作的信號(hào)，這是為了防止守護(hù)進(jìn)行在沒有運(yùn)行起來前，控制終端受到干擾退出或掛起。

默認(rèn)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程停止的信號(hào)有：SIGSTOP,SIGTSTP,SIGTTIN,SIGTTOU

參看：UNIX再學(xué)習(xí) -- 信號(hào)

signal(SIGTTOU,SIG_IGN); signal(SIGTTIN,SIG_IGN); signal(SIGTSTP,SIG_IGN); signal(SIGHUP ,SIG_IGN);

2、在后臺(tái)運(yùn)行

這是為避免掛起控制終端將守護(hù)進(jìn)程放入后臺(tái)執(zhí)行。方法是在進(jìn)程中調(diào)用 fork() 使父進(jìn)程終止， 讓守護(hù)進(jìn)行在子進(jìn)程中后臺(tái)執(zhí)行。
if( pid = fork() ){ // 父進(jìn)程 exit(0); //結(jié)束父進(jìn)程，子進(jìn)程繼續(xù) }

3、脫離控制終端、登陸會(huì)話和進(jìn)程組

控制終端、登陸會(huì)話和進(jìn)程組我們講過，參看：UNIX再學(xué)習(xí) -- 進(jìn)程關(guān)系

我們?cè)俳榻B一下 Linux 中的進(jìn)程與控制終端，登錄會(huì)話和進(jìn)程組之間的關(guān)系：進(jìn)程屬于一個(gè)進(jìn)程組，進(jìn)程組號(hào)（GID）就是進(jìn)程組長的進(jìn)程號(hào)（PID）。登錄會(huì)話可以包含多個(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 shell 登錄終端。 控制終端、登錄會(huì)話和進(jìn)程組通常是從父進(jìn)程繼承下來的。我們的目的就是要擺脫它們 ，使之不受它們的影響。因此需要調(diào)用 setsid() 使子進(jìn)程成為新的會(huì)話組長，示例代碼如下：

setsid(); setsid() 調(diào)用成功后，進(jìn)程成為新的會(huì)話組長和新的進(jìn)程組長，并與原來的登錄會(huì)話和進(jìn)程組脫離。由于會(huì)話過程對(duì)控制終端的獨(dú)占性，進(jìn)程同時(shí)與控制終端脫離。?

4、禁止進(jìn)程重新打開控制終端

現(xiàn)在，進(jìn)程已經(jīng)成為無終端的會(huì)話組長，但它可以重新申請(qǐng)打開一個(gè)控制終端。可以通過使進(jìn)程不再成為會(huì)話組長來禁止進(jìn)程重新打開控制終端，采用的方法是再次創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程，示例代碼如下：

if( pid=fork() ){ // 父進(jìn)程 exit(0); // 結(jié)束第一子進(jìn)程，第二子進(jìn)程繼續(xù)（第二子進(jìn)程不再是會(huì)話組長） }

5、關(guān)閉打開的文件描述符

進(jìn)程從創(chuàng)建它的父進(jìn)程那里繼承了打開的文件描述符。如不關(guān)閉，將會(huì)浪費(fèi)系統(tǒng)資源，造成進(jìn)程所在的文件系統(tǒng)無法卸下以及引起無法預(yù)料的錯(cuò)誤。按如下方法關(guān)閉它們：

// NOFILE 為 <sys/param.h> 的宏定義 // NOFILE 為文件描述符最大個(gè)數(shù)，不同系統(tǒng)有不同限制 for(i=0; i< NOFILE; ++i){// 關(guān)閉打開的文件描述符 close(i); }

6、改變當(dāng)前工作目錄

進(jìn)程活動(dòng)時(shí)，其工作目錄所在的文件系統(tǒng)不能卸下。一般需要將工作目錄改變到根目錄。對(duì)于需要轉(zhuǎn)儲(chǔ)核心，寫運(yùn)行日志的進(jìn)程將工作目錄改變到特定目錄如 /tmp。示例代碼如下：

chdir("/");

7、重設(shè)文件創(chuàng)建掩模

進(jìn)程從創(chuàng)建它的父進(jìn)程那里繼承了文件創(chuàng)建掩模。它可能修改守護(hù)進(jìn)程所創(chuàng)建的文件的存取權(quán)限。為防止這一點(diǎn)，將文件創(chuàng)建掩模清除：

參看：UNIX再學(xué)習(xí) -- 文件和目錄

umask(0);

8、處理 SIGCHLD 信號(hào)

但對(duì)于某些進(jìn)程，特別是服務(wù)器進(jìn)程往往在請(qǐng)求到來時(shí)生成子進(jìn)程處理請(qǐng)求。如果父進(jìn)程不等待子進(jìn)程結(jié)束，子進(jìn)程將成為僵尸進(jìn)程（zombie）從而占用系統(tǒng)資源（關(guān)于僵尸進(jìn)程的更多詳情，請(qǐng)看《僵尸進(jìn)程》）。如果父進(jìn)程等待子進(jìn)程結(jié)束，將增加父進(jìn)程的負(fù)擔(dān)，影響服務(wù)器進(jìn)程的并發(fā)性能。在 Linux 下可以簡單地將 SIGCHLD 信號(hào)的操作設(shè)為 SIG_IGN 。

signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

這樣，內(nèi)核在子進(jìn)程結(jié)束時(shí)不會(huì)產(chǎn)生僵尸進(jìn)程。

四、示例說明

#include <unistd.h> #include <signal.h> #include <fcntl.h> #include <sys/syslog.h> #include <sys/param.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int init_daemon(void) { int pid; int i; // 1）屏蔽一些控制終端操作的信號(hào) signal(SIGTTOU,SIG_IGN); signal(SIGTTIN,SIG_IGN); signal(SIGTSTP,SIG_IGN); signal(SIGHUP ,SIG_IGN); // 2）在后臺(tái)運(yùn)行 if( pid=fork() ){ // 父進(jìn)程 exit(0); //結(jié)束父進(jìn)程，子進(jìn)程繼續(xù) }else if(pid< 0){ // 出錯(cuò) perror("fork"); exit(EXIT_FAILURE); } // 3）脫離控制終端、登錄會(huì)話和進(jìn)程組 setsid(); // 4）禁止進(jìn)程重新打開控制終端 if( pid=fork() ){ // 父進(jìn)程 exit(0); // 結(jié)束第一子進(jìn)程，第二子進(jìn)程繼續(xù)（第二子進(jìn)程不再是會(huì)話組長） }else if(pid< 0){ // 出錯(cuò) perror("fork"); exit(EXIT_FAILURE); } // 5）關(guān)閉打開的文件描述符 // NOFILE 為 <sys/param.h> 的宏定義 // NOFILE 為文件描述符最大個(gè)數(shù)，不同系統(tǒng)有不同限制 for(i=0; i< NOFILE; ++i){ close(i); } // 6）改變當(dāng)前工作目錄 chdir("/tmp"); // 7）重設(shè)文件創(chuàng)建掩模 umask(0); // 8）處理 SIGCHLD 信號(hào) signal(SIGCHLD,SIG_IGN); return 0; } int main(int argc, char *argv[]) { init_daemon(); while(1); return 0; } 編譯：# gcc test.c -o test 執(zhí)行：sudo ./test 查看：# ps axj | grep test1 4164 4163 4163 ? -1 R 0 0:04 ./test2229 4168 4167 2229 pts/0 4167 S+ 0 0:00 grep --color=auto test

五、稍后再講部分

單實(shí)例守護(hù)進(jìn)程 守護(hù)進(jìn)程的慣例

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的UNIX再学习 -- 守护进程（转）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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