Linux守护进程基础

1 守护进程中涉及到的基本概念

1.1进程组

1.1.1 进程组基本概念

进程组是一个或多个进程的集合，可以接收来自同一个终端的各种信号。每运行一个程序或是命令都将产生一个进程组。

每个进程属于一个进程组，而每个进程组都存在一个领头进程（或是叫组长进程），一般进程组的第一个进程是领头进程。领头进程可以创建一个进程组、创建该组中的进程。领头进程fork出的子进程也将在该进程组中，一旦子进程执行exec等退出函数就不再属于该进程组。

进程组的生命周期：从创建开始到最后一个进程离开为止成为进程组的生命周期。组中最后一个进程的离开可以是终止，或加入其他进程。进程组的生命周期与组长进程是否终止无关，只要有一个进程存在，进程组的生命周期就未结束。

1.1.2 相关命令

1、查看所有进程组pid（即领头进程的pid）：ps –A –o pgrp= | sort |uniq

2、查看某个进程的进程组pid：ps –C 进程名 –o pgrp=

3、根据进程名获得进程pid：pidof 进程名

4、根据进程pid获得进程名：ps –aux |grep 进程pid

5、获取某个进程的具体信息：ps –ef |grep 进程名或进程pid

1.1.3 相关函数

#include <unistd.h>

pid_t getpgrp();    //获取进程组pid，即进组中的领头进程的pid，相当于调用getpgid(0)

pid_t getpid();     //获取当前进程pid

pid_t getppid();    //获取当前进程的父pid

pid_t getpgid();    //返回指定进程的进程组pid

int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid); /*将pid进程的进程组id设置为pgid，如果两个参数相等，

                                                            *则pid指定的进程变成进程组组长。如果pid是0，则进程

                                                            *组id为pgid，如果pgid是0，则进程组id为pid。*/

int setpgrp();  //将当前进程所属的进程组的pid设置为当前进程的pid，相当于setpgid(0, 0)

1.2会话

1.2.1 会话基本概念

1.2.2 相关函数

#include <unistd.h>

pid_t setsid();   

         当调用该函数的进程不是进程组的领头进程时，该函数才能建立新的会话。函数调用成功后，调用进程成为新会话的领头进程和新进程的领头进程，同时进程失去控制终端。

1.3控制终端

         进程组中有领头进程，类似地，会话中也对应有领头进程。会话的领头进程打开一个终端之后，该终端就成为会话的控制终端，与控制终端建立连接的会话的领头进程成为控制进程（session leader）。一个会话只能有一个控制终端，同时一个控制终端只能一个会话。         产生在控制端上的输入和信号（比如按下ctrl+c就会产生SIGINT信号）将发送给会话的前台进程组中的所有进程。

2守护进程及其特性

1、守护进程最重要的特性是后台运行；

2、守护进程必须与其运行前的环境脱离开来。这些环境包括未关闭的文件描述符，控制终端，会话和进程组，工作目录等，这些环境通常是从执行它的父进程（特别是Shell）中继承下来的。

3、守护进程可以在Linux系统启动时从脚本/etc/rc.d中启动，可以由作业规划进程crond启动，还可以由用户终端（通常是Shell）执行。

3 守护进程编程

        针对守护进程的特性可以将普通进程改造为守护进程。

3.1后台运行特性

让daemon在子进程中运行。

if( pid=fork() )

{

         exit(0);  //父进程结束，子进程继续

}

3.2脱离环境

3.2.1脱离进程组、登录会话和控制终端

         进程组、登录会话和控制终端通常都是从父进程继承下来的，为了不受它们的影响，控制终端必须将其摆脱。具体方法是调用setsid函数。

         通过if( pid=fork() ){exit(0);}将产生了子进程，能保证调用setsid的进程不是进程组中的领头进程。当setsid调用成功后，该子进程成为新会话中的领头进程和进程组的领头进程，并脱离了原来的会话、进程组和控制终端。

3.2.2禁止进程打开控制终端

if( pid=fork() )

{

         exit(0);  //该子进程结束，又产生子进程

}

         结束该子进程，产生新的子进程，此时的新子进程不是会话领头进程，所以不能打开控制终端。通过这种方式就能禁止进程打开控制终端。

3.2.3脱离打开的文件描述符

         进程从其父进程继承了打开的文件描述符。如不关闭，将会造成系统资源的浪费，同时，造成进程所在的文件系统无法卸载以及引起其他无法预料的错误。

max_fd = sysconf(_SC_OPEN_MAX);

for(i = 0; i < max_fd; i++)

{

close(i);

}