進程控制開發之：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行某種任務或等待處理某些發生的事件。守護進程常常在系統引導載入時啟動，在系統關閉時終止。Linux有很多系統服務，大多數服務都是通過守護進程實現的，如本書在第二章中講到的多種系統服務都是守護進程。同時，守護進程還能完成許多系統任務，例如，作業規劃進程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，它從被執行開始運轉，直到整個系統關閉時才會退出。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。可見，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建一個簡單的守護進程。在講解的同時，會配合介紹與創建守護進程相關的幾個系統函數，希望讀者能很好地掌握。

1．創建子進程，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這么一個有趣的現象，由于父進程已經先于子進程退出，會造成子進程沒有父進程，從而變成一個孤兒進程。在Linux中，每當系統發現一個孤兒進程，就會自動由1號進程（也就是init進程）收養它，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．在子進程中創建新會話

這個步驟是創建守護進程中最重要的一步，雖然它的實現非常簡單，但它的意義卻非常重大。在這里使用的是系統函數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()的相關內容。

（1）setsid()函數作用。

setsid()函數用于創建一個新的會話，并擔任該會話組的組長。調用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，在創建守護進程時為什么要調用setsid()函數呢？讀者可以回憶一下創建守護進程的第一步，在那里調用了fork()函數來創建子進程再令父進程退出。由于在調用fork()函數時，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()函數能夠使進程完全獨立出來，從而脫離所有其他進程的控制。