守護進程_ZenDei技術網路在線

為什麼要引入守護進程：因為它生存期長，它獨立於控制終端、會話周期（下文有解釋）執行任務: 由於在linux中，每一個系統與用戶進行交流的界面稱為終端，每一個從此終端開始運行的進程都會依賴這個終端，這個終端就稱為這些進程的控制終端。當控制終端被關閉時，相應的進程都會自動關閉。但是守護進程卻能...

為什麼要引入守護進程：

　　　因為它生存期長，它獨立於控制終端、會話周期（下文有解釋）執行任務:

　　　由於在linux中，每一個系統與用戶進行交流的界面稱為終端，每一個從此終端開始運行的進程都會依賴這個終端，這個終端就稱為這些進程的控制終端。當控制終端被關閉時，相應的進程都會自動關閉。但是守護進程卻能突破這種限制，它被執行開始運轉，直到整個系統關閉時才退出。

守護進程的特性：

1> 守護進程最重要的特性是後臺運行。

　　 2> 其次，守護進程必須與其運行前的環境隔離開來。這些環境包括未關閉的文件描述符、控制終端、會話和進程組、工作目錄已經文件創建掩碼等。這些環境通常是守護進程從父進程那裡繼承下來的。

　　 3> 守護進程的啟動方式有其特殊之處：它可以在linux系統啟動時從啟動腳本/etc/rc.d中啟動，可以由作業規划進程crond啟動，還可以由用戶終端（通常是shell）執行。

後臺進程 == 守護進程？

　　　在linux下使用&可以使程式進入後臺運行模式，使用守護進程方法也可以使程式和終端分離出來，那麼後臺進程是否就是守護進程？其實兩者不相等！

　　　最直觀最重要的區別，守護進程沒有控制終端，而後臺進程有。

　　1.基本上任何一個程式都可以後臺運行，但守護進程是具有特殊要求的程式，比如要脫離自己的父進程，成為自己的會話組長等，這些要在代碼中顯式地寫出來。

　　2.守護進程成為了進程組長（或者會話組長），和控制終端失去了聯繫（其文件描述符也是繼承於父進程的，但是在變成守護進程的同時stdin，stdout，stderr和控制台失去聯繫了）。

　　3.後臺的文件描述符也是繼承於父進程，例如shell，所以它也可以再當前終端下顯式輸出數據，但是daemon進程自己變成了進程組長，其文件描述符號和控制終端沒有關聯，是脫離控制台的進程。

　　小結：守護進程肯定是後臺進程，但反之不成立。守護進程顧名思義，主要用於一些長期運行，守護著自己的職責（監聽埠，監聽服務等）。我們的系統下就有很多守護進程。

守護進程編程規則（步驟）：

step 1、在後臺運行

一些概念：

進程組：是一個或多個進程的集合。進程組有進程組ID來唯一標識。除了進程號(PID)之外，進程組ID（GID）也是一個進程的必備屬性。每個進程都有一個組長進程，其組長進程的進程號等於進程組ID。且該進程組ID不會因為組長進程的退出而受影響。

會話周期：會話期是一個或多個進程組的集合。通常，一個會話開始於用戶登錄，終止於用戶退出，在此期間該用戶運行的所有進程都屬於這個會話期。

控制終端：由於在linux中，每一個系統與用戶進行交流的界面稱為終端，每一個從此終端開始運行的進程都會依賴這個控制終端。

為避免掛起控制終端，將daemon放入後臺執行，方法是進程中調用fork，然後使父進程exit，讓daemon在後臺執行。這樣做實現了以下兩點：

　　1.如果該守護進程是作為一條簡單的shell命令啟動的，那麼父進程終止會讓shell認為這條命令已經執行完畢。

　　2.雖然紫禁城繼承了父進程的進程組ID（pgid），但獲得了一個新的進程ID（pid），這就保證了子進程不是一個進程組的組長進程，這是下麵要進行的setsid調用的先決條件！

控制終端，登錄會話和進程組通常是從父進程繼承下來的。我們的目的就是要擺脫它們，使之不受它們的影響。

進程調用 setsid函數建立一個新會話
1 #include<unistd.h>
2 pid_t setsid(void);
如果調用此函數的進程不是一個進程組的組長，則此函數創建一個新會話，會發生以下3件事

1.該進程會變成新回話的會話首進程（session leader，會話首進程是創建該會話的進程）。此時，該進程是新會話中的唯一進程。（擺脫原會話的控制）

2.該進程成為一個新進程組的組長進程，新進程組ID是該調用進程的進程ID。（擺脫原進程組的控制）

3.該進程沒有控制終端。如果在調用setsid之前該進程有一個控制終端，那麼這種聯繫也被切斷。（擺脫控制終端）

step 2：在子進程中調用setsid創建一個新會話。這會執行上面的3件事！

　　通過這一步，新的子進程就擺脫了原會話的控制，擺脫了原進程組的控制，擺脫了終端的控制。

step 3：禁止進程重新打開控制終端//可省，很多開源服務沒有fork第二次

　　現在，進程已經成為無終端的會話組長了。

　但它可以重新申請打開一個控制終端。可以通過使進程不再成為會話組長來禁止進程重新打開控制終端。

　因為打開一個控制終端的前提條件是該進程必須是會話組長！所以再fork一次，結束第一子進程，第二子進程繼續（第二子進程不再是會話組長），第二子進程ID != sid（sid是進程第一子進程的會ID：sid）。所以無法打開新的控制終端。

　　從父進程處繼承過來的當前工作目錄可能在一個掛載的文件系統中。因為守護進程通常在系統再引導之前是一直存在的，所以如果守護進程的當前工作目錄在一個掛載文件系統中，那麼該文件系統就不能被卸載。

　　或者，某些守護進程還可能會把當前工作目錄更改到某個指定的位置，併在此位置進行它們的全部工作。例如，行式印表機假離線守護進程就可能將其工作目錄更改到它們的spool目錄上。

step 5：關閉所有（不再需要的）文件描述符

　　新進程會從父進程(父進程可能是shell進程，或某個其他進程)那裡繼承一些已經打開了的文件。這些被打開的文件可能永遠不會被守護進程讀寫，而它們一直消耗系統資源。另外守護進程已經與所屬的終端失去聯繫，那麼從終端輸入的字元不可能到達守護進程。可以使用open_max函數或getrlimit函數來判定最高文件描述符值，並關閉0直到該值的所有描述符。

strp 6：重設文件掩碼

　　進程從創建它的父進程那裡繼承了文件創建掩碼。它可能修改守護進程所創建的文件的存取位。即調用umask將文件模式創建屏蔽字設置為一個已知（通常為0）。

step 7：處理SIGCHLD信號

處理SIGCHLD信號並不是必須的。但對於某些進程，特別是伺服器進程往往在請求到來時生成子進程處理請求。如果父進程不等待子進程結束，子進程將成為僵屍進程（zombie）從而占用系統資源。如果父進程等待子進程結束，將增加父進程的負擔，影響伺服器進程的併發性能。在Linux下可以簡單地將 SIGCHLD信號的操作設為SIG_IGN。

  signal(SIGCHLD,SIG_IGN);

　　這樣，內核在子進程結束時不會產生僵屍進程。這一點與BSD4不同，BSD4下必須顯式等待子進程結束才能釋放僵屍進程。

無代碼無真相！

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 #include <sys/stat.h>
 5 void Daemon()
 6 {
 7       const int MAXFD=64;
 8       int i=0;
 9       if(fork()!=0)    //父進程退出
10           exit(0);
11       setsid();        //成為新進程組組長和新會話領導，脫離控制終端
12       chdir("/");    //設置工作目錄為根目錄
13       umask(0);        //重設文件訪問許可權掩碼
14       for(;i<MAXFD;i++) //儘可能關閉所有從父進程繼承來的文件
15           close(i);
16 }
17 int main()
18 {
19       Daemon(); //成為守護進程
20       while(1){
21           sleep(1);
22       }
23       return 0;
24 }

（未完，待完善）

守護進程

守護進程編程規則（步驟）：