守护进程-----简介与实现

1.概述

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。例如,用户从一个终端启动守护进程后退出,然后另外一个人也登录到这个终端。用户不希望后者在使用该终端的过程中,接收到守护进程的任何错误信息。同样,由终端键入的任何信号(例如中断信号)也不应该影响先前在该终端启动的任何守护进程的运行。虽然让服务器后台运行很容易(只要shell命令行以&结尾即可),但用户还应该做些工作,让程序本身能够自动进入后台,且不依赖于任何终端。
守护进程没有控制终端,因此当某些情况发生时,不管是一般的报告性信息,还是需由管理员处理的紧急信息,都需要以某种方式输出。Syslog 函数就是输出这些信息的标准方法,它把信息发送给 syslogd 守护进程。
创建步骤编辑
(1)创建子进程,终止父进程
由于守护进程是脱离控制终端的,因此首先创建子进程,终止父进程,使得程序在shell终端里造成一个已经运行完毕的假象。之后所有的工作都在子进程中完成,而用户在shell终端里则可以执行其他的命令,从而使得程序以僵尸进程形式运行,在形式上做到了与控制终端的脱离。
(2)在子进程中创建新会话
这个步骤是创建守护进程中最重要的一步,在这里使用的是系统函数setsid。
setsid函数用于创建一个新的会话,并担任该会话组的组长。调用setsid仃三个作用:让进程摆脱原会话的控制、让进程摆脱原进程组的控制和让进程摆脱原控制终端的控制。
在调用fork函数时,子进程全盘拷贝父进程的会话期(session,是一个或多个进程组的集合)、进程组、控制终端等,虽然父进程退出了,但原先的会话期、进程组、控制终端等并没有改变,因此,那还不是真正意义上使两者独立开来。setsid函数能够使进程完全独立出来,从而脱离所有其他进程的控制。
(3)改变工作目录
使用fork创建的子进程也继承了父进程的当前工作目录。由于在进程运行过程中,当前目录所在的文件系统不能卸载,因此,把当前工作目录换成其他的路径,如“/”或“/tmp”等。改变工作目录的常见函数是chdir。
(4)重设文件创建掩码
文件创建掩码是指屏蔽掉文件创建时的对应位。由于使用fork函数新建的子进程继承了父进程的文件创建掩码,这就给该子进程使用文件带来了诸多的麻烦。因此,把文件创建掩码设置为0,可以大大增强该守护进程的灵活性。设置文件创建掩码的函数是umask,通常的使用方法为umask(0)。
(5)关闭文件描述符或者重定向
用fork新建的子进程会从父进程那里继承一些已经打开了的文件。这些被打开的文件可能永远不会被守护进程读或写,但它们一样消耗系统资源,可能导致所在的文件系统无法卸载。
按照服务类型分为如下几个
系统守护进程:syslogd、login、crond、at等。
网络守护进程:sendmail、httpd、xinetd、等。
独立启动的守护进程:httpd、named、xinetd等。
被动守护进程(由xinetd启动):telnet、finger、ktalk等。

在这里插入图片描述
根据上面五个步骤实现守护进程

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<unistd.h>
  4 #include<sys/types.h>
  5 #include<sys/stat.h>
  6 #include<fcntl.h>
  7 void myDaemond()
  8 {
  9         pid_t pid = fork();
 10         if(pid > 0)   //(1)创建子进程 ,终止父进程
 11         {
 12                 exit(1);
 13         }
 14 
 15         pid_t pid1 = setsid(); //(2) 创建新会话
 16         if(pid == -1)
 17         {
 18                 perror("setsid errror");
 19                 exit(1);
 20         }
 21 
 22         int ret = chdir("/home/");//(3)改变工作目录
 23         if(ret == -1)
 24         {
 25                 perror("chdir error");
 26                 exit(1);
 27         }
 28 
 29         umask(0);//(4)重设文件掩码
 30 
 31         close(STDIN_FILENO);  //(5)关闭文件描述符或者重定向
 32 
 33         open("/dev/null",O_RDWR);
 34         dup2(0,STDOUT_FILENO);
 35         dup2(0,STDERR_FILENO);
 36 
 37 
 38 }
 39 
 40 
 41 int main()
 42 {
 43         myDaemond();
 44         while(1){};
 45         return 0;
 46 }
      

结果,ps aux查看守护进程。
yan 1283 0.0 0.3 76756 7744 ? Ss 09:13 0:00 /lib/systemd/systemd --user
yan 1284 0.0 0.1 195904 2584 ? S 09:13 0:00 (sd-pam)
yan 1379 0.3 0.2 110084 5380 ? R 09:13 0:00 sshd: yan@pts/0
yan 1380 0.2 0.2 29660 4932 pts/0 Ss 09:13 0:00 -bash
yan 1406 103 0.0 4372 72 ? Rs 09:14 0:04 ./daemond
yan 1407 0.0 0.1 46772 3412 pts/0 R+ 09:14 0:00 ps aux
此处这个?即为不受任何终端控制

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