实现守护进程

守护进程

守护进程

守护进程:也称为精灵进程,守护进程是一个在后台运行并且不受任何终端控制的进程。Unix操作系统有很多典型的守护进程(其数目根据需要或20—50不等)，它们在后台运行，执行不同的管理任务。用户使守护进程独立于所有终端是因为，在守护进程从一个终端启动的情况下，这同一个终端可能被其他的用户使用。

有关命令

ps命令：Linux中的ps命令是Process Status的缩写。ps命令用来列出系统中当前运行的那些进程。ps命令列出的是当前那些进程的快照，就是执行ps命令的那个时刻的那些进程，如果想要动态的显示进程信息，就可以使用top命令。
ps [options] [--help]

例子：
ps -ef显示所有进程的完整信息
-e:显示所有进程
-f:显示完整格式的进程信息
-o:用户自定义格式

grep命令:Linux系统中grep命令是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。grep全称是Global Regular Expression Print，表示全局正则表达式版本，它的使用权限是所有用户。

普通进程：普通进程在终端运行时，输入命令不会有效果。
在运行程序时，在末尾加上&，或者在运行是按ctrl+z都可以使程序到后台运行
（1.将程序在后台运行,2.将程序暂停）
但是如果终端关闭，所以程序都将终止

守护进程：守护进程却能够突破这种限制，它从被执行开始运转，直到接收到某种信号或者整个系统关闭时才会退出。如果想让某个进程不因为用户、终端或者其他的变化而受到影响，那么就必须把这个进程变成一个守护进程。

如何创建守护进程

创建子进程，退出父进程

为了脱离控制终端需要退出父进程，之后的工作都由子进程完成。在Linux中父进程先于子进程退出
会造成子进程成为孤儿进程，而每当系统发现一个孤儿进程时，就会自动由1号进程（init）收养它，
这样，原先的子进程就会变成init进程的子进程。

在子进程中创建新的会话
pid_t setsid(void);用于创建一个新的会话，并担任该会话组的组长。

让进程摆脱原会话的控制；
让进程摆脱原进程组的控制；
让进程摆脱原控制终端的控制；

使用fork创建的子进程继承了父进程的当前的工作目录。由于在进程运行中，当前目录所在的文件系统是不能卸载的，这对以后的使用会造成诸多的麻烦。因此，通常的做法是让根目录”/”作为守护进程的当前工作目录。这样就可以避免上述的问题。如有特殊的需求，也可以把当前工作目录换成其他的路径。改变工作目录的方法是使用chdir函数。

重设文件权限掩码

由于fork函数创建的子进程继承了父进程的文件权限掩码，这就给子进程使用文件带来了诸多的麻烦。因此，把文件权限掩码设置为0（即，不屏蔽任何权限），可以增强该守护进程的灵活性。设置文件权限掩码的函数是umask。通常的使用方法为umask(0)。文件权限掩码：是指屏蔽掉文件权限中的对应位。

关闭文件描述符

用fork创建的子进程也会从父进程那里继承一些已经打开了的文件。在使用setsid调用之后，守护进程已经与所属的控制终端失去了联系，因此从终端输入的字符不可能达到守护进程，守护进程中用常规方法（如printf）输出的字符也不可能在终端上显示出来。所以，文件描述符为0、1、2（即，标准输入、标准输出、标准错误输出）的三个文件已经失去了存在的价值，也应该关闭。

文件描述符

当你打开一个存在的文件或者创建一个新文件，操作系统都会返回这个文件描述符（其实就是代表这个文件的），后续对这个文件的操作的一些函数，都会用到这个文件描述符作为参数；
linux中三个特殊的文件描述符，数字分别为0,1,2

0:标准输入【键盘】，对应的符号常量叫STDIN_FILENO
1:标准输出【屏幕】，对应的符号常量叫STDOUT_FILENO
2:标准错误【屏幕】，对应的符号常量叫STDERR_FILENO

代码实现

```c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
int main(){
    pid_t pid;

    //1. 创建子进程，退出父进程
    pid = fork();
    if(pid<0){
        printf("fork errno\n");
    }
    else if(pid>0){
        exit(0);
    }

    //2. 在子进程中创建新的会话
    setsid();

    //3. 改变当前目录为根目录
    chdir("/");

    //4. 重设文件权限掩码
    umask(0);

    //5. 关闭文件描述符
    close(0);
    int fd0;
    fd0=open("dev/null",O_RDWR);
    dup2(fd0,1);
    dup2(fd0,2);

    while(true){
        sleep(1);
    }
    return 0;
}
```

运行程序后，使用命令查看系统进程ps -eo pid,ppid,sid,tty,pgrp,comm,stat,cmd | grep -E 'bash|PID|mydaemon'

  PID  PPID   SID TT        PGRP COMMAND         STAT CMD
23000     1 23000 ?        23000 mydaemon        Ss   ./mydaemon

PPID父进程ID为1，说明fork子进程后，父进程退出，子进程被1号进程收养，TT=？说明已和终端脱离

posted @ 2019-07-02 10:01 xcantaloupe 阅读(535) 评论(0) 编辑收藏举报

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