進程控制開發(fā)之：Linux守護進程

7.3Linux守護進程

7.3.1守護進程概述

守護進程，也就是通常所說的Daemon進程，是Linux中的后臺服務進程。它是一個生存期較長的進程，通常獨立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務或等待處理某些發(fā)生的事件。守護進程常常在系統(tǒng)引導載入時啟動，在系統(tǒng)關閉時終止。Linux有很多系統(tǒng)服務，大多數(shù)服務都是通過守護進程實現(xiàn)的，如本書在第二章中講到的多種系統(tǒng)服務都是守護進程。同時，守護進程還能完成許多系統(tǒng)任務，例如，作業(yè)規(guī)劃進程crond、打印進程lqd等（這里的結尾字母d就是Daemon的意思）。

由于在Linux中，每一個系統(tǒng)與用戶進行交流的界面稱為終端，每一個從此終端開始運行的進程都會依附于這個終端，這個終端就稱為這些進程的控制終端，當控制終端被關閉時，相應的進程都會自動關閉。但是守護進程卻能夠突破這種限制，它從被執(zhí)行開始運轉(zhuǎn)，直到整個系統(tǒng)關閉時才會退出。如果想讓某個進程不因為用戶、終端或者其他的變化而受到影響，那么就必須把這個進程變成一個守護進程?？梢?，守護進程是非常重要的。

7.3.2編寫守護進程

編寫守護進程看似復雜，但實際上也是遵循一個特定的流程。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進程。下面就分4個步驟來講解怎樣創(chuàng)建一個簡單的守護進程。在講解的同時，會配合介紹與創(chuàng)建守護進程相關的幾個系統(tǒng)函數(shù)，希望讀者能很好地掌握。

1．創(chuàng)建子進程，父進程退出

這是編寫守護進程的第一步。由于守護進程是脫離控制終端的，因此，完成第一步后就會在shell終端里造成一種程序已經(jīng)運行完畢的假象。之后的所有工作都在子進程中完成，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，有心的讀者可能會問，父進程創(chuàng)建了子進程之后退出，此時該子進程不就沒有父進程了嗎？守護進程中確實會出現(xiàn)這么一個有趣的現(xiàn)象，由于父進程已經(jīng)先于子進程退出，會造成子進程沒有父進程，從而變成一個孤兒進程。在Linux中，每當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)一個孤兒進程，就會自動由1號進程（也就是init進程）收養(yǎng)它，這樣，原先的子進程就會變成init進程的子進程了。其關鍵代碼如下所示：

pid=fork();

if(pid>0)

{

exit(0);/*父進程退出*/

}

2．在子進程中創(chuàng)建新會話

這個步驟是創(chuàng)建守護進程中最重要的一步，雖然它的實現(xiàn)非常簡單，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概念：進程組和會話期。

n 進程組。

進程組是一個或多個進程的集合。進程組由進程組ID來惟一標識。除了進程號（PID）之外，進程組ID也是一個進程的必備屬性。

每個進程組都有一個組長進程，其組長進程的進程號等于進程組ID。且該進程ID不會因組長進程的退出而受到影響。

n 會話期

會話組是一個或多個進程組的集合。通常，一個會話開始于用戶登錄，終止于用戶退出，在此期間該用戶運行的所有進程都屬于這個會話期，它們之間的關系如圖7.6所示。

圖7.6進程組和會話期之間的關系圖

接下來就可以具體介紹setsid()的相關內(nèi)容。

（1）setsid()函數(shù)作用。

setsid()函數(shù)用于創(chuàng)建一個新的會話，并擔任該會話組的組長。調(diào)用setsid()有下面的3個作用。

n 讓進程擺脫原會話的控制。

n 讓進程擺脫原進程組的控制。

n 讓進程擺脫原控制終端的控制。

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