认识Linux下的守护进程

文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 来源（欢迎查看）：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 守护进程（Daemon）是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制 终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。守护进 程是一种很有用的进 程。Linux的大多数服务器就是用守护进程实现 的。比如，Web服务器 httpd等。同时，守护进程完成许多系统任务。 比如，作业规划进程 crond， 打印进程 lpd等。下面将我理解的 Linux 下守护进程做一些解释和说明。同时将网上一个常用的解说 Linux下 守护进程的程序作为实例介绍一下。 Linux下的守护进程 守护进程有三个最基本的特点：后台运行，独立于终端，完成一定 的任务。 首先所谓的后台运行过程是一般是在图形界面或是终端不可见的；而 独立于终端是说它不和终端联系，运行之后一般不接受终端的输入也 不向终端输出；而完成一点的任务是每一个守护进程的运行都是为了 完成一定的任务而运行的，这些任务一般都是系统相关的任务。 也就是控制台除开这些特殊性以外，守护进程与普通进程基本上没有 什么区别。因此，守护进程可以由一个普通进程按照上述的守护进程 的特性而改造成为守护进程。 文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 来源（欢迎查看）：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 这里首先要说几个概念，进程组，会话和控制终端 进程组：每运行一个程序或是命令就会产生一个进程组，而每一个 进程组有以个领头进程，一般进程组的第一个进程是领头进程，领头 进程 fork的进程也属于同一个进程组，但是子进程一旦执行 exec等 就会不属于该进程组。当然子进程也可以成为领头进程，下面的例子 就是这样的。 会话:一次登录形成一个会话 一个会话可包含多个进程组, 但只能有 一个前台进程组. setsid 可建立一个新的会话。 控制终端:会话的领头进程打开一个终端之后, 该终端就成为该会话 的控制终端 与控制终端建立连接的会话领头进程称为控制进程,一 个会话只能有一个控制终端,产生在控制终端上的输入和信号将发送 给会话的前台进程组中的所有进程 终端上的连接断开时 (比如网络 断开或 Modem 断开), 挂起信号将发送到控制进程(session leader) 。 编程守护进程： 编程实现守护进程也就是要是想上面的三个特点： 文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 来源（欢迎查看）：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 1. 在后台运行。 为避免挂起控制终端将 Daemon放入后台执行。方法是在进程中调用 fork使父进程终止，让 Daemon在子进程中后台执行。 if(pid=fork()) exit(0);//是父进程，结束父进程，子进程继续 2. 脱离控制终端，登录会话和进程组 先介绍一下 Linux中的进程与控制终端，登录会话和进程组之间的关 系：进程属于一个进程组，进程组号（GID）就是进程组长的进程号 （PID）。登录会话可以包含多个进程组。这些进程组共享一个控制终 端。这个控制终端通常是创建进程的登录终端。 控制终端，登录会话和进程组通常是从父进程继承下来的。我们的目 的就是要摆脱它们，使之不受它们的影响。方法是在第 1点的基础上， 调用 setsid()使进程成为会话组长： setsid(); 以下是内核中的一段代码。 kernel/sys.c 中系统调用 setsid所对应的函数。 asmlinkage long sys_setsid(void) { 文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 来源（欢迎查看）：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html struct task_struct *group_leader = current->group_leader; struct pid *sid = task_pid(group_leader); pid_t session = pid_vnr(sid); int err = -EPERM; write_lock_irq(&tasklist_lock); /* Fail if I am already a session leader */ if (group_leader->signal->leader) goto out; /* Fail if a process group id already exists that equals the * proposed session id. */ if (pid_task(sid, PIDTYPE_PGID)) goto out; group_leader->signal->leader = 1; __set_special_pids(sid); spin_lock(&group_leader->sighand->siglock); group_leader->signal->tty = NULL; //这里将是脱离终端 spin_unlock(&group_leader->sighand->siglock); err = session; out: write_unlock_irq(&tasklist_lock); 文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 来源（欢迎查看）：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html return err; } setsid()调用成功后，进程成为新的会话组长和新的进程组长，并与原 来的登录会话和进程组脱离。由于会话过程对控制终端的独占性，进 程同时与控制终端脱离。 3. 禁止进程重新打开控制终端 现在，进程已经成为无终端的会话组长。但它可以重新申请打开一个 控制终端。可以通过使进程不再成为会话组长来禁止进程重新打开控 制终端：这里也就数只有会话组长才能打开控制主终端。 if(pid=fork()) exit(0);//结束第一子进程，第二子进程继续（第二子进程不再是会话 组长） 4. 关闭打开的文件描述符 进程从创建它的父进程那里继承了打开的文件描述符。如不关闭，将 会浪费系统资源，造成进程所在的文件系统无法卸下以及引起无法预 料的错误。按如下方法关闭它们： 文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 来源（欢迎查看）：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html for(i=0;i 关闭打开的文件描述符 close(i);> 5. 改变当前工作目录 进程活动时，其工作目录所在的文件系统不能卸下。一般需要将工作 目录改变到根目录。对于需要转储核心，写运行日志的进程将工作目 录改变到特定目录如/tmpchdir(\”/\”) 6. 重设文件创建掩码 进程从创建它的父进程那里继承了文件创建掩模。它可能修改守护进 程所创建的文件的存取位。为防止这一点，将文件创建掩模清除： umask(0); 当 我们登录系统之后创建一个文件总是有一个默认权限的，那么这 个权限是怎么来的呢？这就是 umask干的事情。umask设置了用户创 建文件的默认权限，它 与 chmod的效果刚好相反，umask设置的是 权限“补码”，而 chmod设置的是文件权限码。也就是是说它可以决定 当前进程打开或是创建文件的权限。 如：umask值为 022，则默认目 录权限为 755. 7. 处理 SIGCHLD信号 文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 来源（欢迎查看）：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html 处 理 SIGCHLD 信号并不是必须的。但对于某些进程，特别是服务 器进程往往在请求到来时生成子进程处理请求。如果父进程不等待子 进程结束，子进程将成为僵 尸进程（zombie）从而占用系统资源。 如果父进程等待子进程结束，将增加父进程的负担，影响服务器进程 的并发性能。在 Linux 下可以简单地将 SIGCHLD 信号的操作设为 SIG_IGN。 signal(SIGCHLD,SIG_IGN); 这样，内核在子进程结束时不会产生僵尸进程。这一点与 BSD4不同， BSD4下必须显式等待子进程结束才能释放僵尸进程。 这里我的理解是：主要应用在进程分离当中，最典型的当属 ftp，http 等网络服务程序的守护进程。这里使用 SIGCHLD信号后，子进程将 会不属于父进程，而从属于 init进程，父进程则不须等待子进程的结 束或着负责子进程结束后的回收，子进程的回收完全有 init进程来完 成。 文章来源：http://www.phphubei.com/thread-150-1-1.html