daemon 进程为什么要fork两次

最新推荐文章于 2023-11-23 15:39:59 发布

原创最新推荐文章于 2023-11-23 15:39:59 发布 · 252 阅读

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本文深入解析了Linux下Daemon进程的工作原理及实现方式，强调其核心功能是避免终端产生的信号导致进程意外退出。

daemon进程是后台守护进程，有时候也叫精灵进程(agent).linux 下server都是daemon进程。相信大部分开发人员都知道如何去写一个daemon进程。但是另一方面，大部分人不知道为什么要这么做，不少人是从某个地方copy一个函数，拿来主义。但是具体为什么这么实现，却不是很透彻。

见过一些面试官或被面试人。很多人解释daemon进程存在的理由是因为僵死进程。或者输入输出。其实和这些东西一毛钱关系都没有。daemon函数存在的原因是因为控制终端由于某些原因（如断开终端链接）会发送一些信号的原因。而接收进城处理这些信号缺省动作会让进程退出。这些信号会由于终端上敲一些特殊按键而产生。

贴一个daemon函数常见的实现:

int daemon(void)
{
pid_t pid = fork();
if( pid != 0 ) exit(0);//parent
//first children
if(setsid() == -1)
{
printf("setsid failed\n");
assert(0);
exit(-1);
}
umask(0);
pid = fork();
if( pid != 0) exit(0);
//second children
chdir ("/");
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
close (i);
}
int stdfd = open ("/dev/null", O_RDWR);
dup2(stdfd, STDOUT_FILENO);
dup2(stdfd, STDERR_FILENO);
return 0;
}

1 、第一次fork的作用是让shell 认为本条命令已经终止，不用挂在终端输入上。还有一个作用是为后面setsid服务。setsid的调用者不能是进程组组长(group leader). 此时父进程是进程组组长。

2 、setsid() 是本函数最重要的一个调用。它完成了daemon函数想要做的大部分事情。调用完整个函数。子进程是会话组长(sid==pid)，也是进程组组长(pgid == pid)，并且脱离了原来控制终端。到了这一步，基本上不管控制终端如何怎么样。新的进程都不会收到那些信号。

3 、经过前面2个步骤，基本想要做的都做了。第2次fork不是必须的。也看到很多开源服务没有fork第二次。fork第二次主要目的是。防止进程再次打开一个控制终端。因为打开一个控制终端的前台条件是该进程必须是会话组长。再fork一次，子进程ID != sid（sid是进程父进程的sid）。所以也无法打开新的控制终端。

daemon目的就是防止终端产生的一些信号让进程退出。上面函数并没有直接调用signal函数去处理它。而是间接通过fork和setsid函数使用更少代码优雅处理。而被有些人误以为是僵死进程的原因需要这样处理。

当然，也有很多程序不是像上面函数那样去实现。而是直接通过忽略信号方式处理。这样其实也不错，因为这些信号很少会有用到的价值。直接忽略基本上不存在误杀的情况。反正达到最终目的就可以。条条大路通罗马。

下面罗列一下控制终端会产生哪些信号。程序中只要处理好这些信号，同样能达到上面函数实现的目的。

//后台进程读取/写入终端输入产生下面两个信号，或者控制终端不存在情况读取和写入会产生

signal(SIGTTOU, SIG_IGN);

signal(SIGTTIN, SIG_IGN);

//按CTRL-C ,CTRL-\ CTRL-Z会向前台进程组发送下面这些信号

signal(SIGINT, SIG_IGN );

signal(SIGQUIT, SIG_IGN );

signal(SIGTSTP, SIG_IGN );

//终端断开，会给会话组长或孤儿进程组所有成员发送下面信号

signal(SIGHUP, SIG_IGN );