守护进程(daemon)

来源：互联网发布：mac 设置homekit 编辑：程序博客网时间：2024/06/03 17:06

守护进程常常在系统引导装入时启动，在系统关闭时终止。一般说Daemon程序在后台运行，
是因为它没有控制终端，无法和前台的用户交互。Daemon程序一般都作为服务程序使用，
等待客户端程序与它通信。我们也把运行的Daemon程序称作守护进程。

一个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。

一般(1) 在系统启动的时候由启动脚本启动，这些启动脚本通常放在/etc/rc.d目录下
/etc/init.d/xinetd
XINETD_BIN=/usr/sbin/xinetd
case "$1" in
start)
startproc -p $XINETD_PIDFILE -t 1 $XINETD_BIN -pidfile $XINETD_PIDFILE
(2) 由cron定时启动
/etc/cron.d/EISlogging
4-59/10 * * * * root /var/lib/EISanalytics/cron/logNet.pl
(3) 由nohup命令启动
Nohup命令忽略所有挂断（SIGHUP）信号
终端退出会发SIGHUP信号，可能导致终端上运行程序的异常退出
语法：nohup Command [ Arg … ] [　& ]
e.g: nohup xxx.sh &
情况下守护进程可以通过以下几种方式产生：

standalone daemon: 可以自行启动而不必透过其他机制的管理(not depend on another service to be activated)；

standalone daemon 启动并加载到内存后就一直占用内存与系统资源。最大的优点就是：响应速度较快。
常见的 standalone daemon 有 WWW 的 daemon(httpd)

super daemon是xinetd，有一类服务由xinetd来负责唤起。当没有客户端的要求时，
各项服务都是未启动的状态，等到有来自客户端的要求时，super daemon才唤醒相对应的服务。
当客户端的要求结束后，被唤醒的这个服务就会关闭并释放系统资源。
这种机制的好处:
(1)由于 super daemon 负责唤醒各项服务，因此 super daemon 可以具有安全控管的机制
(2)由于服务在客户端的联机结束后就关闭，因此不会一直占用系统资源。
这种机制的缺点：
因为有客户端的联机才会唤醒该服务，而该服务加载到内存需要一定的时间，因此服务的反应时间会比较慢一些，

常见的super daemon 所管理的服务有tftp

1. change the value of key "disable" to "no"
vi /etc/xinetd.d/tftp
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
flags = IPv6 IPv4
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /tftpboot
disable = yes
}
2. restart xinetd service
service xinetd restart

编写daemon的步骤：
(1)蔽一些有关控制终端操作的信号
为防止在守护进程还没有运行之前，控制终端收到干扰exit或者挂起
signal(SIGTTOU,SIG_IGN);
signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
signal(SIGTSTP,SIG_IGN);
signal(SIGHUP,SIG_IGN);
(2)在后台运行。
为避免挂起控制终端而将Daemon放入后台执行。方法是在进程中调用fork使父进程终止，让Daemon在子进程中后台执行。
if(pid=fork())
exit(0);//是父进程，结束父进程，子进程继续
(3)脱离控制终端，登录会话和进程组
进程属于一个进程组，进程组号（GID）就是进程组长的进程号（PID）。登录会话可以包含多个进程组。
这些进程组共享一个控制终端。这个控制终端通常是创建进程的登录终端。控制终端，登录会话和进程组通常是从父进程继承下来的。
我们的目的就是要摆脱它们，使之不受它们的影响。方法是在第1点的基础上，调用setsid()使进程成为会话组长：
setsid（）
(4)关闭打开的文件描述符
进程从创建它的父进程那里继承了打开的文件描述符。
如不关闭，将会浪费系统资源，造成进程所在的文件系统无法卸下以及引起无法预料的错误。按如下方法关闭它们：
#define NOFILE 256 ;//不同系统中不同数值
for（i=0；i<NOFILE;i++）
colse(i);
(5)改变当前工作目录
进程活动时，其工作目录所在的文件系统不能卸下。
一般需要将工作目录改变到根目录。对于需要转储核心，写运行日志的进程将工作目录改变到特定目录如/tmpchdir("/")
chdir("/");
(6)重设文件创建掩模
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0：
umask(0);

umask计算方法： 777 - 文件当前权限
(7)处理SIGCHLD(子进程退出信号)信号
处理SIGCHLD信号并不是必须的。但对于某些进程，特别是服务器进程往往在请求到来时生成子进程处理请求。
如果父进程不等待子进程结束，子进程将成为僵尸进程（zombie）从而占用系统资源。
如果父进程等待子进程结束，将增加父进程的负担，影响服务器进程的并发性能。在Linux下可以简单地将SIGCHLD信号的操作设为SIG_IGN。

signal(SIGCHLD,SIG_IGN);

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/syslog.h>
#include <sys/param.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <time.h>

void run_daemon(char *idents, int facility)
{
// 1. ignore some signals which may control or affect the terminal
signal(SIGTTOU, SIG_IGN);
signal(SIGTTIN, SIG_IGN);
signal(SIGTSTP, SIG_IGN);
signal(SIGHUP, SIG_IGN);

// 2. let child process run in background
pid_t pid;
if ((pid = fork()) > 0)
exit(0);
else if (pid < 0)
{
perror("fork process error");
exit(-1);
}

//3. detach from terminal, session, process group
setsid();

//4. close file descriptor
for (int i = 0; i < NOFILE; ++i)
close(i);
open("/dev/null", O_RDWR);

//5. change to root dir
chdir("/");

//6. reset file mask
umask(0);

//7. handle SIGCHLD
signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

openlog(idents, LOG_PID, facility);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
time_t t;
run_daemon(argv[0], LOG_KERN);

for (;;)
{
sleep(5);
t = time(NULL);
syslog(LOG_INFO, "current time: %s", asctime(localtime(&t)));
}

return 0;
}

tail -n 2 /var/log/messages
Apr 9 07:31:12 esekilx6451 ./daemontest[19915]: current time: Thu Apr 9 07:31:12 2015
Apr 9 07:31:17 esekilx6451 ./daemontest[19915]: current time: Thu Apr 9 07:31:17 2015

0 0