Linux守护进程

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一、基本概念

• 守护进程： 后台执行，运行周期长，无需和用户交互
• 会话：打开一个终端，就会随之产生一个会话
• 会话首进程：会话中运行的第一个进程，一般来说是​​/usr/bin/bash​​
• 进程组：对于单进程程序，进程组中只有一个进程；对于多进程程序，进程组有多个进程
• 组长进程：进程组的第一个进程

对于服务而言，不应该随着终端的结束而结束，启动了服务就需要一直在后台运行。我们可以新建一个会话，然后把服务对应的进程移动到新的会话。

而用于建立新会话的进程需要是普通的组员进程（不能是组长进程，更不能是会话首进程），因为会使用进程的id作为会话的id，如果原来这个进程就是一个会话首进程，那么这个进程的id已经标识了一个会话，再使用这个进程id标识会话就会重复

1. 会话id == 会话首进程id

int main(){
    printf("sid=%d, pid=%d\n", getsid(0), getpid());
    return 0;
}

2. 组长进程id == 进程组id

int main(){
    // 会话id，进程id，进程组id
    printf("sid=%d, pid=%d, gid=%d\n", getsid(0), getpid(), getpgrp());
    return 0;
}

3. 父子进程同一进程组，同一会话

int main(){
    pid_t pid = fork();
    if(pid == 0){
        printf("子进程：sid=%d, pid=%d, gid=%d\n", getsid(0), getpid(), getpgrp());
    }else{
        printf("父进程：sid=%d, pid=%d, gid=%d\n", getsid(0), getpid(), getpgrp());
    }
    return 0;
}

父进程：sid=303, pid=1106, gid=1106
子进程：sid=303, pid=1107, gid=1106

进程组什么时候消失？
进程组中最后一个进程消失的时候进程组就消失，而不是组长进程结束就消失

二、创建守护进程

面试可能问到的编程流程：

1. fork()：产生子进程后，退出父进程
2. setsid()：创建新的会话，使得原来的进程脱离会话，进入新的会话，成为会话首进程
3. fork()：产生孙子进程后，退出儿子进程。这一步可省略，使得留下的孙子进程没有会话首进程的身份，这样留下的进程就不会和某个终端关联起来，起保险作用
4. 为了守护进程能长久运行做准备，由于不用stdin、stdout等，关闭所有不用的描述符
5. 由于守护进程运行时间长，所以需要把该进程的工作目录移动至​​/​​目录，防止守护进程占用长期占用工作空间，其他进程无法使用
6. 若产生子进程，需要处理僵尸进程。因为父进程一直不结束，也不处理，就会产生大量僵尸进程
7. umask(0)，掩码设置为0后，创建出来的文件权限就是当前用户所具有的全部权限

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <sys/stat.h>

void set_demon(){
    pid_t pid = fork();
    if(pid != 0){
        // 退出父进程
        exit(0);
    }
    // 创建新会话
    setsid();
    // 退出当前会话的首进程，孙子进程成为会话唯一进程
    pid = fork();
    if(pid != 0){
        // 退出父进程
        exit(0);
    }
    // 设置工作路径
    chdir("/");
    umask(0);
    // 拿到打开文件描述符的最大数量
    int open_size = getdtablesize();
    for(int i = 0; i < open_size; i++){
        // 关闭所有能打开的描述符
        close(i);
    }
}


int main(){
    set_demon(); // 当前进程设置为守护进程
    while(1){
        // 任何用户都可在/tmp下创建文件
        FILE* fp = fopen("/tmp/guard_process.log", "a");
        if(NULL == fp){
            break;
        }
        time_t tv;
        // 获取从1970年经过的秒数
        time(&tv);
        fprintf(fp, "%s", asctime(localtime(&tv)));
        fclose(fp); // 这里不关闭，下次循环再fopen，返回的fp不一样，日志文件也无法写入新的信息
        sleep(5);
    }
    return 0;
}

看日志文件，一般使用：​​tail -f 1.log​​，tail命令动态追踪文件并打印到终端