什么是守护进程?

守护进程

守护进程(Daemon Process)是在后台运行的一种特殊类型的进程,通常不与任何终端关联。它们独立于用户会话,通常在系统启动时启动,并持续运行以执行一些特定的任务或服务。守护进程是为了提供系统服务、执行定期任务、监听网络请求等目的而设计的。

1. 进程组

多个进程的集合就是进程组, 这个组中必须有一个组长, 组长就是进程组中的第一个进程,组长以外的都是普通的成员,每个进程组都有一个唯一的组ID,进程组的ID和组长的PID是一样的。

相关函数

得到当前进程所在进程组的组ID

pid_t getpgrp(void);

获取指定的进程所在的进程组的组ID,参数 pid 就是指定的进程

pid_t getpgid(pid_t pid);

将某个进程移动到其他进程组中或者创建新的进程组

int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);

参数:

  • pid: 某个进程的进程ID
  • pgid: 某个进程组的组ID
    • 如果pgid对应的进程组存在,pid对应的进程会移动到这个组中, pid != pgid
    • 如果pgid对应的进程组不存在,会创建一个新的进程组, 因此要求 pid == pgid, 当前进程就是组长了

返回值:函数调用成功返回0,失败返回-1

2. 会话

会话(session)是由一个或多个进程组组成的,一个会话可以对应一个控制终端, 也可以没有。一个普通的进程可以调用setsid()函数使自己成为新 session 的领头进程(会长),并且这个 session 领头进程还会被放入到一个新的进程组中。先来看一下setsid()函数的原型:

#include 

// 获取某个进程所属的会话ID
pid_t getsid(pid_t pid);

// 将某个进程变成会话 =>> 得到一个守护进程
// 使用哪个进程调用这个函数, 这个进程就会变成一个会话
pid_t setsid(void);

3. 创建守护进程

创建一个守护进程的过程通常包括以下步骤:

  1. fork(): 在父进程中调用 fork 创建子进程,并在子进程中执行后续的步骤。
  2. setsid(): 在子进程中调用 setsid 函数创建一个新的会话,并使子进程成为该会话的领头进程(session leader)。
  3. fork() again: 为了确保守护进程不会在将来打开终端时重新获得控制,再次在子进程中调用 fork,并使父进程退出,这样子进程就不再是会话的领头进程。
  4. chdir(): 切换工作目录到一个合适的目录,防止当前工作目录被卸载。
  5. umask(): 调用 umask 设置文件创建掩码,以确保守护进程创建的文件具有适当的权限。
  6. 关闭文件描述符: 关闭不再需要的文件描述符,防止它们在后续的操作中干扰。
  7. 执行核心工作: 执行守护进程的实际工作。
  8. 处理信号: 可选步骤,可以设置信号处理函数,以确保守护进程在收到特定信号时能够执行适当的操作。

下面是一个简单的 C 语言守护进程创建示例:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void daemonize() {
    pid_t pid, sid;

    // 创建子进程
    pid = fork();

    // 父进程退出,子进程继续执行
    if (pid < 0) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (pid > 0) {
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

    // 创建新的会话
    sid = setsid();
    if (sid < 0) {
        perror("setsid");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 再次创建子进程,防止获取控制终端
    pid = fork();
    if (pid < 0) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (pid > 0) {
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

    // 切换工作目录
    if (chdir("/") < 0) {
        perror("chdir");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 设置文件掩码
    umask(0);

    // 关闭文件描述符
    close(STDIN_FILENO);
    close(STDOUT_FILENO);
    close(STDERR_FILENO);

    // 执行核心工作
    // ...

    // 处理信号(可选)
    // signal(SIGTERM, handler_function);
    // signal(SIGINT, handler_function);
    // ...
}

int main() {
    // 创建守护进程
    daemonize();

    // 守护进程的核心工作
    while (1) {
        // ...
    }

    return 0;
}

这个例子中,daemonize 函数包含了创建守护进程所需的步骤。注意,实际上守护进程的核心工作部分是一个简单的无限循环,我们可以根据实际需求来添加守护进程的具体逻辑。

你可能感兴趣的:(linux,linux,运维,服务器)