守護進程的編寫

目錄

• 守護進程的編寫
  • 一，普通進程
  • 二，守護進程

守護進程的編寫

ps:　參考資料：linux C++通信架構實戰 卷1

一，普通進程

查看進程

ps -eo pid,ppid,sid,tty,pgrp,comm,stat,cmd | grep -E 'bash|PID|nginx'

• 這種進程都有各自對應的終端，終端退出，該進程也就退出，它的父進程是一個bash
• 終端被佔用，你輸入命令沒有做用
• 若是放到後臺(bg), 輸入命令有用了，可是終端關閉進程仍然會退出

二，守護進程

定義：一種長期在後臺運行的進程，不與任何終端關聯

• Linux自己是有不少守護進程默默運行着。查看ps -efj。
  • ppid = 0 內核進程，跟隨系統，生命週期貫穿這個系統。
  • cmd 帶 [ ] 的是內核守護進程
  • 老祖init，也是系統守護進程，它負責啓動各運行層次特定的系統服務；因此不少進程的PPID是init。並且這個init也負責收養孤兒進程；
  • cmd列中名字不帶[]的普通守護進程（用戶級守護進程）
• 共同特色
  • 大多數守護進程都是以超級 用戶特權運行的；
  • 守護進程沒有控制終端，TT這列顯示?
  • 內核守護進程以無控制終端方式啓動
  • 普通守護進程多是守護進程調用了setsid的結果（無控制端）；

編寫規則

• 調用umask(0);
  • umask是個函數，用來限制（屏蔽）一些文件權限的。
• fork()一個子進程(脫離終端)出來,而後父進程退出( 把終端空出來，不讓終端卡住)；固定套路
  • fork()的目的是想成功調用setsid()來創建新會話，目的是子進程有單獨的sid；
  • 並且子進程也成爲了一個新進程組的組長進程；同時，子進程不關聯任何終端了；

在編寫前還須要知道一些相關概念

• 文件描述符
  • 當你打開一個存在的文件或者建立一個新文件，操做系統都會返回這個文件描述符（其實就是表明這個文件的），後續對這個文件的操做的一些函數，都會用到這個文件描述符做爲參數；
  • linux中三個特殊的文件描述符，數字分別爲0,1,2
    • 0:標準輸入【鍵盤】，對應的符號常量叫STDIN_FILENO
    • 1:標準輸出【屏幕】，對應的符號常量叫STDOUT_FILENO
    • 2:標準錯誤【屏幕】，對應的符號常量叫STDERR_FILENO
  • 類Unix操做系統，默認從STDIN_FILENO讀數據，向STDOUT_FILENO來寫數據，向STDERR_FILENO來寫錯誤；
  • 萬物皆文件
  • 你程序一旦運行起來，這三個文件描述符0,1,2會被自動打開(自動指向對應的設備)；

//文件描述符雖然是數字，可是，若是咱們把文件描述符直接理解成指針（指針裏邊保存的是
//地址——地址說白了也是個數字）；
write(STDOUT_FILENO,"aaaabbb",6);

• 輸入輸出重定向
  • 之前老寫的freopen應該是同一個原理。
  • 在Linux命令行中的 > < 能夠重定向輸出
• 空設備　【　/dev/null　】
  • 一個特殊的文件設備，重定向過去的東西都會被吸取（黑洞）

---

• 守護進程不會收到的信號：內核發給你，另外的進程發給你的
  • SIGHUP信號
    • 守護進程不會收到來自內核的 SIGHUP 信號； 潛臺詞就是 若是守護進程收到了 SIGHUP信號，那麼確定是另外的進程發給你的；
    • 不少守護進程把這個信號做爲通知信號，表示配置文件已經發生改動，守護進程應該從新讀入其配置文件；
  • SIGINT、SIGWINCH信號
    • 守護進程不會收到來自內核的 SIGINT（ctrl+C),SIGWINCH(終端窗口大小改變) 信號；
• 守護進程和後臺進程的區別
  • 守護進程和終端不掛鉤；後臺進程能往終端上輸出東西(和終端掛鉤)；
  • 守護進程關閉終端時不受影響，守護進程會隨着終端的退出而退出；

案例代碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

//建立守護進程
//建立成功則返回1，不然返回-1
int ngx_daemon()
{
    int  fd;

    switch (fork())  //fork()子進程
    {
    case -1:
        //建立子進程失敗，這裏能夠寫日誌......
        return -1;
    case 0:
        //子進程，走到這裏，直接break;
        break;
    default:
        //父進程，直接退出 
        exit(0);         
    }

    //只有子進程流程才能走到這裏
    if (setsid() == -1)  //脫離終端，終端關閉，將跟此子進程無關
    {
        //記錄錯誤日誌......
        return -1;
    }
    umask(0); //設置爲0，不要讓它來限制文件權限，以避免引發混亂

    fd = open("/dev/null", O_RDWR); //打開黑洞設備，以讀寫方式打開
    if (fd == -1) 
    {
        //記錄錯誤日誌......
        return -1;
    }
    if (dup2(fd, STDIN_FILENO) == -1) //先關閉STDIN_FILENO[這是規矩，已經打開的描述符，動他以前，先close]，相似於指針指向null，讓/dev/null成爲標準輸入；
    {
        //記錄錯誤日誌......
        return -1;
    }

    if (dup2(fd, STDOUT_FILENO) == -1) //先關閉STDIN_FILENO，相似於指針指向null，讓/dev/null成爲標準輸出；
    {
        //記錄錯誤日誌......
        return -1;
    }

     if (fd > STDERR_FILENO)  //fd應該是3，這個應該成立
     {
        if (close(fd) == -1)  //釋放資源這樣這個文件描述符就能夠被複用；否則這個數字【文件描述符】會被一直佔着；
        {
            //記錄錯誤日誌......
            return -1;
        }
    }

    return 1;
}

int main(int argc, char *const *argv)
{
    if(ngx_daemon() != 1)
    {
        //建立守護進程失敗，能夠作失敗後的處理好比寫日誌等等
        return 1; 
    } 
    else
    {
        //建立守護進程成功,執行守護進程中要乾的活
        for(;;)
        {        
            sleep(1); //休息1秒
            printf("休息1秒，進程id=%d!\n",getpid()); //你就算打印也沒用，如今標準輸出指向黑洞（/dev/null），打印不出任何結果【不顯示任何結果】
        }
    }
    return 0;
}