Linux守护进程

一.关于守护进程:

守护进程(daemon)是一类在后台运行的特殊进程,用于执行特定的系统任务。很多守护进程在系统引导的时候启动,并且一直运行直到系统关闭。另一些只在需要的时候才启动,完成任务后就自动结束。
百度百科

(1)创建子进程,终止父进程

由于守护进程是脱离控制终端的,因此首先创建子进程,终止父进程,使得程序在shell终端里造成一个已经运行完毕的假象。之后所有的工作都在子进程中完成,而用户在shell终端里则可以执行其他的命令,从而使得程序以僵尸进程形式运行,在形式上做到了与控制终端的脱离。

(2)在子进程中创建新会话

这个步骤是创建守护进程中最重要的一步,在这里使用的是系统函数setsid。
setsid函数用于创建一个新的会话,并担任该会话组的组长。调用setsid仃三个作用:让进程摆脱原会话的控制、让进程摆脱原进程组的控制和让进程摆脱原控制终端的控制。
在调用fork函数时,子进程全盘拷贝父进程的会话期(session,是一个或多个进程组的集合)、进程组、控制终端等,虽然父进程退出了,但原先的会话期、进程组、控制终端等并没有改变,因此,那还不是真正意义上使两者独立开来。setsid函数能够使进程完全独立出来,从而脱离所有其他进程的控制。

(3)改变工作目录

使用fork创建的子进程也继承了父进程的当前工作目录。由于在进程运行过程中,当前目录所在的文件系统不能卸载,因此,把当前工作目录换成其他的路径,如“/”或“/tmp”等。改变工作目录的常见函数是chdir。

(4)重设文件创建掩码

文件创建掩码是指屏蔽掉文件创建时的对应位。由于使用fork函数新建的子进程继承了父进程的文件创建掩码,这就给该子进程使用文件带来了诸多的麻烦。因此,把文件创建掩码设置为0,可以大大增强该守护进程的灵活性。设置文件创建掩码的函数是umask,通常的使用方法为umask(0)。
(5)关闭文件描述符
用fork新建的子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或写,但它们一样消耗系统资源,可能导致所在的文件系统无法卸载。
(以上来自百度百科)

二.程序:

守护进程test.c

#include<unistd.h> 
#include<signal.h> 
#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 
#include<sys/param.h> 
#include<sys/types.h> 
#include<sys/stat.h> 
#include<time.h> 
void init_daemon(){
	int pid;
	int i; 
	pid=fork();		//派生,创建子进程
	if(pid < 0)		//创建错误,退出
		exit(1);	//异常退出
	else if(pid > 0)//父进程退出 
		exit(0); 	//正常退出
//使子进程成为组长 
	setsid();		//进程中创建新会话,使子进程脱离原来的控制(完全独立出来)
	for(i=0;i<getdtablesize();i++) //关闭进程打开的文件
		 close(i);  //关闭已经打开的文件(避免浪费系统资源)
	chdir("/"); 	//改变目录(防止占用可卸载的文件系统
	umask(0);		//重设文件创建的掩码 ,0可防止拒绝某些限权(需要减去的限权为0)
}
	
int main() { 
	FILE *fp; 		//指针类型文件
	int i=0; 
	init_daemon(); 		//调用守护进程函数
	while(1) { 
	i++;
	fp=fopen("/home/betsy/trush.txt","a");
	if(fp>=0){
	 fprintf(fp,"%d\n",i);
	 fclose(fp); 
	}
 	sleep(5);		//每5秒写一个数
	}
	return 0; 
}

守护进程monitor.c

#include<unistd.h> 
#include<signal.h> 
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h> 
#include<sys/param.h> 
#include<sys/types.h> 
#include<sys/stat.h> 
#include<time.h> 
#include<unistd.h> 
#include<signal.h> 
#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 
#include<sys/param.h> 
#include<sys/types.h> 
#include<sys/stat.h> 
void init_daemon(){
	int pid;
	int i; 
	pid=fork();		//派生,创建子进程
	if(pid < 0)		//创建错误,退出
		exit(1);	//异常退出
	else if(pid > 0)//父进程退出 
		exit(0); 	//正常退出
//使子进程成为组长 
	setsid();		//进程中创建新会话,使子进程脱离原来的控制(完全独立出来)
	for(i=0;i<getdtablesize();i++) //关闭进程打开的文件
		 close(i);  //关闭已经打开的文件(避免浪费系统资源)
	chdir("/"); 	//改变目录(防止占用可卸载的文件系统)
	umask(0);		//重设文件创建的掩码 ,0可防止拒绝某些限权(需要减去的限权为0)
}
// 得到trush.txt文件大小 
int file_size(){ 
 FILE *fp=fopen("/home/betsy/trush.txt","r"); 
 if(!fp) return -1; 
 fseek(fp,0L,SEEK_END); 
 int size=ftell(fp); 
 fclose(fp);  
 return size; 
}
 
int main() { 
	FILE *fp;
	int size = file_size();
	while(1){ 
		sleep(5); 
		int size2 = file_size(); 
		if(size2 > size)
			size = size2;
		else 
			system("/home/betsy/test"); 
	} 
	return 0; 
}
  • 开机自启动:把脚本文件放/etc/profile里面即可
    ( 脚本文件写monitor的目录)

资料:
1.在刚登录Linux时,首先启动 /etc/profile 文件。在 /etc/profile 文件中设置的变量是全局变量。
.bashrc文件(在用户的家目录下)则只对当前用户有用。
2. linux中.sh文件是脚本文件,一般都是bash脚本。 脚本文件英文为Script。实际上脚本就是程序,一般都是由应用程序提供的编程语言。

### Linux 守护进程的创建与管理 #### 什么是守护进程守护进程是一种特殊的后台进程,在系统启动时自动运行,并在系统关闭时终止。它们不依赖于任何特定用户的交互操作,主要用于提供服务功能,例如 SSH 服务、网络管理服务等[^1]。 #### 守护进程的特点 - **长期运行**:守护进程通常会在整个系统生命周期内持续运行。 - **无控制终端**:这些进程脱离了父进程以及控制终端的影响,因此即使用户退出登录也不会影响其正常工作。 - **独立性强**:作为后台任务执行,不会干扰前台其他应用程序的操作[^3]。 #### 创建守护进程的主要步骤 以下是构建一个标准守护进程的一般过程: 1. **fork() 子进程并让父进程退出** 这一步是为了使新生成的子进程不再受原始 shell 的信号影响。当调用了 `exit(0)` 后,原父进程结束掉自己,从而使得当前正在运行的新 fork 出来的子进程成为孤儿状态,由 init (PID=1) 接管[^4]。 2. **设置新的会话 ID 和组长身份** 调用 `setsid()` 方法来建立一个新的 session 并将其设为主领头者(session leader),这样可以确保该进程没有关联到任何一个 tty 设备上[^5]。 3. **改变当前的工作目录至根路径 ("/") 或指定位置** 防止占用挂载点导致无法卸载磁盘分区等问题发生。通过更改 chdir("/") 来解决这个问题。 4. **重置文件模式掩码 umask** 使用函数 `umask(0)` 将默认权限屏蔽字清零以便能够自由定义所创建资源的具体访问属性。 5. **关闭不需要的标准输入/输出流描述符** 关闭 stdin, stdout 及 stderr 文件句柄以避免不必要的 I/O 行为干扰实际业务逻辑处理。 6. **重新打开日志记录设备或其他必要的管道连接** 如果需要的话,则应该在此阶段初始化 syslog 或类似的机制用于跟踪调试信息或者错误报告用途。 7. **最后再次 fork 新一代子线程再杀死旧版实例** 此举进一步增强了安全性,因为此时已经完全摆脱了所有可能存在的外部环境变量绑定关系。 8. **完成上述准备工作之后就可以正式进入主循环体开始履行职责啦!** 下面给出一段简单的 Python 实现代码示例展示如何按照以上原则编写自己的 daemon service: ```python import os import sys import time def create_daemon(): try: pid = os.fork() if pid > 0: # Parent process exits after creating the child. sys.exit(0) except OSError as e: print(f"Fork failed: {e}", file=sys.stderr) sys.exit(1) # Decouple from parent environment. os.chdir("/") os.setsid() os.umask(0) # Second fork to ensure that we are not a session leader. try: pid = os.fork() if pid > 0: sys.exit(0) except OSError as e: print(f"Second fork failed: {e}", file=sys.stderr) sys.exit(1) if __name__ == "__main__": create_daemon() while True: with open("/tmp/daemon.log", "a+") as f: f.write("Daemon is running...\n") time.sleep(10) ``` 此脚本展示了基本框架结构,具体应用还需根据需求调整细节部分。 #### 管理守护进程的方法 对于已有的守护进程可以通过 systemctl 命令来进行启停控管活动: - 启动某个服务:`systemctl start <service_name>` - 停止某个服务:`systemctl stop <service_name>` - 查看服务的状态:`systemctl status <service_name>` 另外还可以利用 crontab 计划定时任务配合 nohup 工具达到相同效果。 ---
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