Linux 学习笔记13 Daemon进程
Daemon进程
守护进程（daemon）
Daemon进程运行在后台，也称为"后台服务进程"。
由于在 linux中，每一个从此终端(terminal,黑窗口)开始运行的进程都会依赖这个终端，这个终端就称为这些进程的控制终端。当控制终端被关闭时，相应的进程都会自动关闭。但是守护进程却能突破这种限制，Daemon不依赖于终端，即使控制终端被关闭了，只要它被执行开始运转，就要到整个系统关闭时才会退出。Linux下常见的命令如 inetd 和 ftpd，末尾的字母 d 通常就是指 daemon。
通常情况下，会话关闭后，进程也就终止，验证代码如下：
#include <func.h>
//用于测试关闭会话后，此进程是否还存在
//测试结果：关闭会话后此进程终止
int main()
{
while(1);
return 0;
}执行效果如下：
启动 while1 进程
while1进程运行
2号会话窗口关闭后，while1 进程也随之终止。
Daemon的特性：
1守护进程最重要的特性是后台运行。
2 其次，守护进程必须与其运行前的环境隔离开来。这些环境包括未关闭的文件描述
符、控制终端、会话和进程组、工作目录已经文件创建掩码等。这些环境通常是守护进程
从父进程那里继承下来的。
3如何创建守护进程：
1、创建子进程，父进程退出。
2、在子进程中创建新会话：使用系统函数 setsid()。由于创建守护进程的第一步调用了 fork 函数来创建子进程，再将父进程退出。由于在调用 fork 函数的时候，子进程全盘拷贝了父进程的会话期、进程组、控制终端等，虽然父进程退出了，但会话期、进程组、控制终端并没有改变，因此，还不是真正意义上的独立开来。而调用 setsid 函数会创建一个新的会话并自任该会话的组长，调
用 setsid 函数有下面 3 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，让进程摆脱原控制终端的控制
对上述名词解释：
进程组：是一个或多个进程的集合。进程组有进程组 ID 来唯一标识。除了进程号(PID)之外，进程组 ID（GID）也是一个进程的必备属性。每个进程都有一个组长进程，其组长进程的进程号等于进程组 ID。且该进程组 ID 不会因为组长进程的退出而受影响。
会话周期（即会话组）：会话期是一个或多个进程组的集合。通常，一个会话开始于用户登录，终止于用户退出，在此期间该用户运行的所有进程都属于这个会话期。
控制终端：由于在 linux 中，每一个系统与用户进行交流的界面称为终端，每一个从此终端开始运行的进程都会依赖这个控制终端
3、改变当前目录为根目录
使用 fork 函数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
目录所在的文件是不能卸载的（涉及Linux文件系统，挂载），这对以后的使用会造成很多的不便。利用 chdir("/");把当前工作目录切换到根目录。
4、重设文件权限掩码：
umask(0);将文件权限掩码设为 0,Deamon 创建文件不会有太大麻烦；
5、关闭所有不需要的文件描述符
新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写，而它们一直消耗系统资源。另外守护进程已经与所属的终端失去联系，那么从终端输入的字符不可能到达守护进程，守护进程中常规方法（如 printf）输出的字符也不可能在终端上显示。主要是关闭0,1,2。
例：getpgid 查看进程组的ID，代码如下：
#include <func.h>
//获取进程组ID
//
int main()
{
pid_t pid=fork();
if(!pid)
{
printf("Child Mark2,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0));
// If pid is zero, the process ID of the calling process is used
// getpgid中参数为0，当前进程的id就作为进程组id
return 0;
}else
{
printf("Parent Mark1,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0));
//此时父进程是新进程组组长，和bash进程组不同
wait(NULL);
return 0;
}
}执行效果如下：
可见，子进程的pgid和父进程的pgid同为3847，属于同一个进程组。
例：setpgid改变进程组ID,代码如下：
#include <func.h>
//如何设置进程组id
//int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);
//
int main()
{
pid_t pid=fork();
if(!pid)
{
printf("Child Mark2,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0));
// getpgid中参数为0，当前进程的id就作为进程组id
setpgid(0,0);
//0代表子进程自己成立一个进程组
printf("Adult Mark2,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0));
return 0;
}else
{
printf("Parent Mark1,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0));
//此时父进程是新进程组组长，和bash进程组不同
wait(NULL);
return 0;
}
}执行效果如下：
子进程独立创建一个进程组4038，并且子进程自为进程组组长。
例：getsid获取会话组ID，代码如下：
#include <func.h>
//获取会话组id
//
int main()
{
pid_t pid=fork();
if(!pid)
{
printf("Child Mark2,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d,sid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0),getsid(0));
// If pid is zero, the process ID of the calling process is used
// getpgid中参数为0，当前进程的id就作为进程组id
return 0;
}else
{
printf("Parent Mark1,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d,sid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0),getsid(0));
//sid是bash的id，bash即当前会话组
wait(NULL);
return 0;
}
}执行效果如下：
可见，子进程的会话组id和父进程相同。
进程不能从一个会话组，转移到另一个会话组，只能够创建新会话。
例：setsid创建新会话组，代码如下：
#include <func.h>
//如何设置会话组id
//setsid
int main()
{
pid_t pid=fork();
if(!pid)
{
printf("Child Mark2,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d,sid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0),getsid(0));
setsid();
//设置会话组id
printf("Adult Mark2,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d,sid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0),getsid(0));
while(1);//此时子进程就是一个daemon进程，此时查看进程状态
return 0;
}else
{
printf("Parent Mark1,pid=%d,ppid=%d,pgid=%d,sid=%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0),getsid(0));
//sid是bash的id，bash即当前会话组
//wait(NULL);
return 0;
}
}执行效果如下：
此时 setid 被由祖先进程( init )所接管，会话组id也成为了4395。
例：创建一个daemon进程，代码如下：
#include <func.h>
//如何创建一个daemon进程
//
int main()
{
if(fork())
{
exit(0);//1父进程退出
}else
{
setsid();//2成立新会话
chdir("/");//3改变目录到根目录
umask(0);//4重设文件权限掩码
for(int i=0;i<3;i++)
{
close(i);//5关闭所有不需要的文件描述符
}
while(1);//让进程不要立刻结束，便于查看进程
}
return 0;
}执行效果如下：
补充：子进程创建会话组的过程
