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Daemon#xff08;守护进程#xff09;是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。它不需要用户输入就能运行而且提供某种服务#xff0c;不是对整个系统就是对某个用户程序提供服务。Linux系统的大…1 守护进程的概述
Daemon守护进程是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。它不需要用户输入就能运行而且提供某种服务不是对整个系统就是对某个用户程序提供服务。Linux系统的大多数服务器就是通过守护进程实现的。常见的守护进程包括系统日志进程syslogd、 web服务器httpd、邮件服务器sendmail和数据库服务器mysqld等。
守护进程一般在系统启动时开始运行除非强行终止否则直到系统关机都保持运行。守护进程经常以超级用户root权限运行因为它们要使用特殊的端口1-1024或访问某些特殊的资源。
守护进程的父进程是init进程因为它真正的父进程在fork出子进程后就先于子进程exit退出了所以它是一个由init继承的孤儿进程。守护进程是非交互式程序没有控制终端所以任何输出无论是向标准输出设备stdout还是标准出错设备stderr的输出都需要特殊处理。
守护进程的名称通常以d结尾比如sshd、xinetd、crond等。
2 守护进程的创建
首先我们要了解一些基本概念
进程组
每个进程都属于各自的进程组每个进程都有一个进程组号该号等于该进程组组长的PID号 .一个进程只能为它自己或子进程设置进程组ID号
会话 会话(session)是一个或多个进程组的集合。setsid()函数可以建立一个新会话 如果调用setsid的进程不是一个进程组的组长此函数创建一个新的会话。
此进程变成该会话的首进程此进程变成一个新进程组的组长进程。此进程没有控制终端如果在调用setsid前该进程有控制终端那么与该终端的联系被解除。 如果该进程是一个进程组的组长此函数返回错误。为了保证这一点我们先调用fork()然后exit()此时只有子进程在运行子进程不会是进程组的组长
编写守护进程的一般步骤步骤 在父进程中执行fork并exit推出保证调用setsid()函数的进程不是进程组组长 在子进程中调用setsid函数创建新的会话调用进程成为新的会话组长和新的进程组长并与原来的会话和进程组脱离。由于会话对控制终端的独占性进程同时与控制终端脱离。 再次 fork() 一个子进程并让父进程退出现在进程已经成为无终端的会话组长但它可以重新申请打开一个控制终端可以通过 fork() 一个子进程该子进程不是会话首进程该进程将不能重新打开控制终端。退出父进程。 在子进程中调用chdir函数让根目录 ”/” 成为子进程的工作目录使用fork创建的子进程继承了父进程的当前工作目录。由于在进程运行中当前目录所在的文件系统如“/mnt/usb”是不能卸载的这对以后的使用会造成诸多的麻烦比如系统由于某种原因要进入单用户模式。因此通常的做法是让/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当然如有特殊需要也可以把当前工作目录换成其他的路径如/tmp。改变工作目录的常见函数是chdir。 在子进程中调用umask函数设置进程的umask为0进程从创建它的父进程那里继承了文件创建掩模。它可能修改守护进程所创建的文件的存取位。为防止这一点将文件创建掩模清除umask(0) 在子进程中关闭任何不需要的文件描述符
4、5、6步骤是修改继承来自父类的资源顺序无所谓。
一张简单的图可以完美诠释之前几个步骤 以下程序是创建一个守护进程然后利用这个守护进程每隔一分钟向daemon.log文件中写入当前时间当守护进程收到 SIGQUIT 信号后退出。
#include unistd.h
#include signal.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include fcntl.h
#include sys/stat.h
#include time.h
#include stdio.hstatic bool flag true;
void create_daemon();
void handler(int);int main()
{time_t t;int fd;create_daemon();struct sigaction act;act.sa_handler handler;sigemptyset(act.sa_mask);act.sa_flags 0;if(sigaction(SIGQUIT, act, NULL)){printf(sigaction error.\n);exit(0);}while(flag){fd open(/home/mick/daemon.log, O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND, 0644);if(fd -1){printf(open error\n);}t time(0);char *buf asctime(localtime(t));write(fd, buf, strlen(buf));close(fd);sleep(60);}return 0;
}
void handler(int sig)
{printf(I got a signal %d\nIm quitting.\n, sig);flag false;
}
void create_daemon()
{pid_t pid;pid fork();if(pid -1){printf(fork error\n);exit(1);}else if(pid){exit(0);}if(-1 setsid()){printf(setsid error\n);exit(1);}pid fork();if(pid -1){printf(fork error\n);exit(1);}else if(pid){exit(0);}chdir(/);int i;for(i 0; i 3; i){close(i);}umask(0);return;
}注意守护进程一般需要在 root 权限下运行。
通过
ps -ef | grep daemon可以看到
root 26454 2025 0 14:20 ? 00:00:00 ./daemon并且产生了 daemon.log里面是这样的时间标签
Thu Dec 8 14:35:11 2016
Thu Dec 8 14:36:11 2016
Thu Dec 8 14:37:11 2016最后我们想退出守护进程只需给守护进程发送 SIGQUIT 信号即可
sudo kill -3 26454 再次使用 ps 会发现进程已经退出。
3 利用库函数daemon()创建守护进程
其实我们完全可以利用 daemon() 函数创建守护进程其函数原型
#include unistd.hint daemon(int nochdir, int noclose);DESCRIPTION The daemon() function is for programs wishing to detach themselvesfrom the controlling terminal and run in the background as systemdaemons.If nochdir is zero, daemon() changes the processs current workingdirectory to the root directory (/); otherwise, the current workingdirectory is left unchanged.If noclose is zero, daemon() redirects standard input, standardoutput and standard error to /dev/null; otherwise, no changes aremade to these file descriptors.RETURN VALUE (This function forks, and if the fork(2) succeeds, the parent calls_exit(2), so that further errors are seen by the child only.) Onsuccess daemon() returns zero. If an error occurs, daemon() returns-1 and sets errno to any of the errors specified for the fork(2) andsetsid(2).daemon() 函数将调用进程变成守护进程。 参数
nochdir0将当前目录更改至“/”
noclose0将标准输入、标准输出、标准错误重定向至“/dev/null”
#include stdio.h
#include unistd.h
#include stdlib.h
#include time.h
#include fcntl.h
#include string.h
#include sys/stat.h#define ERR_EXIT(m) \
do\
{\perror(m);\exit(EXIT_FAILURE);\
}\
while (0);\void creat_daemon(void);
int main(void)
{time_t t;int fd;if(daemon(0,0) -1)ERR_EXIT(daemon error);while(1){fd open(daemon.log,O_WRONLY|O_CREAT|O_APPEND,0644);if(fd -1)ERR_EXIT(open error);t time(0);char *buf asctime(localtime(t));write(fd,buf,strlen(buf));close(fd);sleep(60); }return 0;
}运行结果和上面一样
