【Linux】守护进程

目录

• 一、预备知识
• 二、守护进程
• • 2.1 守护进程的概念
  • 2.2 setsid函数
  • 2.3 daemon函数
• 三、模拟实现daemon函数
• 结尾

一、预备知识

一个进程有很多的属性，例如：进程ID、父进程ID、进程组ID、会话ID等，这里我们要讲的就是进程组ID、会话ID。

进程组是Linux操作系统中多个进程的集合，这些进程通常因为执行同一任务或共享相同目的而被组织在一起。每个进程组都有一个唯一的标识符，称为进程组ID（PGID）。当同时启动多个进程的时候，它们可以属于同一个进程组，进程组ID通常为多个进程中的第一个进程的ID。而若只有一个进程启动，则进程自成进程组，进程组ID则为进程ID。

会话是用户登录到系统后启动的进程集合，每个会话都有一个唯一的会话ID（SID）用于标识。每一次用户登录Linux时，操作系统会为用户提供一个shell（bash）和一个终端，给用户提供命令行解析的服务，我们称之为一个会话。在命令行中启动的所有进程，最终默认都是在当前会话中的某一个进程组中。

作业是shell（bash）用于管理和控制进程组的一个概念。当你在shell中启动一个或多个进程时，这些进程可以被视为一个作业。

二、守护进程

2.1 守护进程的概念

通常操作系统中进程在用户退出登录时就会退出，而我们知道服务器需要一直运行，如何让进程不受用户登录和退出的影响，就需要讲到守护进程了。

守护进程是一个独立的会话，不隶属于任何一个shell（bash）的一个会话 ，它是一种在后台运行的进程，它不与任何控制终端关联。守护进程的主要目的是执行各种系统级任务，这些任务通常不需要用户交互，并且在后台持续运行以提供服务或执行系统维护。

2.2 setsid函数

#include pid_t setsid(void);

功能：让调用setsid函数的进程成为一个新会话的会话首进程，同时也成为一个新进程组的组长进程，并且该进程会脱离原有的控制终端。

返回值：

• 成功，setsid 返回新会话的会话 ID（也就是调用进程的 PID）。
• 失败，返回 -1，并设置 errno 以指示错误原因。

进程调用setsid函数有一个条件就是该进程不能是进程组的组长，通常我们创建子进程，退出父进程，让子进程执行后序父进程的代码，子进程就被操作系统领养，所以守护进程大部分时候都是孤儿进程。

2.3 daemon函数

#include int daemon(int nochdir, int noclose);

功能：用于将当前进程转换为守护进程

参数：

• nochdir：用于控制是否改变守护进程的工作目录。
  • 如果 nochdir 为 0，守护进程会将工作目录更改为根目录 /。
  • 如果 nochdir 非 0，守护进程将保持当前工作目录不变。
• noclose：用于控制是否关闭标准输入、输出和错误输出文件描述符。
  • 如果 noclose 为 0，守护进程会将标准输入、输出和错误输出重定向到 /dev/null，这样守护进程就不会与控制终端进行交互，避免受到终端关闭、信号等因素的影响。
  • 如果 noclose 非 0，守护进程将保持标准输入、输出和错误输出文件描述符不变。

返回值：

• 成功：返回 0，表示守护进程创建成功。
• 失败：返回 -1，并设置相应的 errno，以指示具体的错误原因。

三、模拟实现daemon函数

#pragma once#include #include #include  #include #include const char* root = \"/\";const char* dev_null = \"/dev/null\";bool Daemon(bool nochdir, bool noclose){ // 1、忽略可能引起程序异常退出的信号 SIGCHLD SIGPIPE signal(SIGCHLD,SIG_IGN); signal(SIGPIPE,SIG_IGN); // 2、创建子进程，让父进程退出，使得子进程不成为组长 pid_t pid = fork(); if(pid > 0) exit(0); // 3、设置自己成为一个新的会画，setsid setsid(); // 4、每一个进程都有自己的CWD（当前工作路径），是否将当前进程的CWD改为根目录 // ​改为根目录以后，进程可以以绝对路径的方式找到操作系统中的文件 if(nochdir) chdir(root); // 5、变成守护进程以后，就不需要与用户的输入、输出和错误进行关联了 // ​可以将它们全部关闭，但难免服务器中会有输入、输出和错误 // ​向关闭的文件描述符中写入可能会导致进程退出 // ​所以这里将它们关闭不是最优解，而是将它们重定向到/dev/null中 // ​因为写入到/dev/null的数据会被直接丢弃，而从/dev/null读取信息，会默认读取到文件结尾 if(noclose) { int fd = open(dev_null,O_RDWR); if(fd > 0) { dup2(fd,0); dup2(fd,1); dup2(fd,2); close(fd); } } else // 不推荐 { close(0); close(1); close(2); } return true;}

结尾

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