進(jìn)程控制開發(fā)之：Linux守護(hù)進(jìn)程

7.3Linux守護(hù)進(jìn)程

7.3.1守護(hù)進(jìn)程概述

守護(hù)進(jìn)程，也就是通常所說(shuō)的Daemon進(jìn)程，是Linux中的后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程。它是一個(gè)生存期較長(zhǎng)的進(jìn)程，通常獨(dú)立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。守護(hù)進(jìn)程常常在系統(tǒng)引導(dǎo)載入時(shí)啟動(dòng)，在系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)終止。Linux有很多系統(tǒng)服務(wù)，大多數(shù)服務(wù)都是通過(guò)守護(hù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的，如本書在第二章中講到的多種系統(tǒng)服務(wù)都是守護(hù)進(jìn)程。同時(shí)，守護(hù)進(jìn)程還能完成許多系統(tǒng)任務(wù)，例如，作業(yè)規(guī)劃進(jìn)程crond、打印進(jìn)程lqd等（這里的結(jié)尾字母d就是Daemon的意思）。

由于在Linux中，每一個(gè)系統(tǒng)與用戶進(jìn)行交流的界面稱為終端，每一個(gè)從此終端開始運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)依附于這個(gè)終端，這個(gè)終端就稱為這些進(jìn)程的控制終端，當(dāng)控制終端被關(guān)閉時(shí)，相應(yīng)的進(jìn)程都會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。但是守護(hù)進(jìn)程卻能夠突破這種限制，它從被執(zhí)行開始運(yùn)轉(zhuǎn)，直到整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)才會(huì)退出。如果想讓某個(gè)進(jìn)程不因?yàn)橛脩?、終端或者其他的變化而受到影響，那么就必須把這個(gè)進(jìn)程變成一個(gè)守護(hù)進(jìn)程。可見(jiàn)，守護(hù)進(jìn)程是非常重要的。

7.3.2編寫守護(hù)進(jìn)程

編寫守護(hù)進(jìn)程看似復(fù)雜，但實(shí)際上也是遵循一個(gè)特定的流程。只要將此流程掌握了，就能很方便地編寫出用戶自己的守護(hù)進(jìn)程。下面就分4個(gè)步驟來(lái)講解怎樣創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的守護(hù)進(jìn)程。在講解的同時(shí)，會(huì)配合介紹與創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程相關(guān)的幾個(gè)系統(tǒng)函數(shù)，希望讀者能很好地掌握。

1．創(chuàng)建子進(jìn)程，父進(jìn)程退出

這是編寫守護(hù)進(jìn)程的第一步。由于守護(hù)進(jìn)程是脫離控制終端的，因此，完成第一步后就會(huì)在shell終端里造成一種程序已經(jīng)運(yùn)行完畢的假象。之后的所有工作都在子進(jìn)程中完成，而用戶在shell終端里則可以執(zhí)行其他的命令，從而在形式上做到了與控制終端的脫離。

到這里，有心的讀者可能會(huì)問(wèn)，父進(jìn)程創(chuàng)建了子進(jìn)程之后退出，此時(shí)該子進(jìn)程不就沒(méi)有父進(jìn)程了嗎？守護(hù)進(jìn)程中確實(shí)會(huì)出現(xiàn)這么一個(gè)有趣的現(xiàn)象，由于父進(jìn)程已經(jīng)先于子進(jìn)程退出，會(huì)造成子進(jìn)程沒(méi)有父進(jìn)程，從而變成一個(gè)孤兒進(jìn)程。在Linux中，每當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)孤兒進(jìn)程，就會(huì)自動(dòng)由1號(hào)進(jìn)程（也就是init進(jìn)程）收養(yǎng)它，這樣，原先的子進(jìn)程就會(huì)變成init進(jìn)程的子進(jìn)程了。其關(guān)鍵代碼如下所示：

pid=fork();

if(pid>0)

{

exit(0);/*父進(jìn)程退出*/

}

2．在子進(jìn)程中創(chuàng)建新會(huì)話

這個(gè)步驟是創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程中最重要的一步，雖然它的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，但它的意義卻非常重大。在這里使用的是系統(tǒng)函數(shù)setsid()，在具體介紹setsid()之前，讀者首先要了解兩個(gè)概念：進(jìn)程組和會(huì)話期。

n 進(jìn)程組。

進(jìn)程組是一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程的集合。進(jìn)程組由進(jìn)程組ID來(lái)惟一標(biāo)識(shí)。除了進(jìn)程號(hào)（PID）之外，進(jìn)程組ID也是一個(gè)進(jìn)程的必備屬性。

每個(gè)進(jìn)程組都有一個(gè)組長(zhǎng)進(jìn)程，其組長(zhǎng)進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)等于進(jìn)程組ID。且該進(jìn)程ID不會(huì)因組長(zhǎng)進(jìn)程的退出而受到影響。

n 會(huì)話期

會(huì)話組是一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程組的集合。通常，一個(gè)會(huì)話開始于用戶登錄，終止于用戶退出，在此期間該用戶運(yùn)行的所有進(jìn)程都屬于這個(gè)會(huì)話期，它們之間的關(guān)系如圖7.6所示。

圖7.6進(jìn)程組和會(huì)話期之間的關(guān)系圖

接下來(lái)就可以具體介紹setsid()的相關(guān)內(nèi)容。

（1）setsid()函數(shù)作用。

setsid()函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)新的會(huì)話，并擔(dān)任該會(huì)話組的組長(zhǎng)。調(diào)用setsid()有下面的3個(gè)作用。

n 讓進(jìn)程擺脫原會(huì)話的控制。

n 讓進(jìn)程擺脫原進(jìn)程組的控制。

n 讓進(jìn)程擺脫原控制終端的控制。

那么，在創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程時(shí)為什么要調(diào)用setsid()函數(shù)呢？讀者可以回憶一下創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程的第一步，在那里調(diào)用了fork()函數(shù)來(lái)創(chuàng)建子進(jìn)程再令父進(jìn)程退出。由于在調(diào)用fork()函數(shù)時(shí)，子進(jìn)程全盤復(fù)制了父進(jìn)程的會(huì)話期、進(jìn)程組和控制終端等，雖然父進(jìn)程退出了，但原先的會(huì)話期、進(jìn)程組和控制終端等并沒(méi)有改變，因此，還不是真正意義上的獨(dú)立，而setsid()函數(shù)能夠使進(jìn)程完全獨(dú)立出來(lái)，從而脫離所有其他進(jìn)程的控制。