一、守護(hù)進(jìn)程的概念

我們?cè)谇懊娴牟┪摹哆M(jìn)程信號(hào)的產(chǎn)生》中提到過(guò)前臺(tái)進(jìn)程和后臺(tái)進(jìn)程的概念，它們之間的區(qū)別就是是否獲得鍵盤(pán)文件，擁有鍵盤(pán)輸入的就是前臺(tái)進(jìn)程，后臺(tái)進(jìn)程獲取不到鍵盤(pán)文件

守護(hù)進(jìn)程是 Linux 系統(tǒng)中運(yùn)行在后臺(tái)的特殊進(jìn)程，具有無(wú)終端依賴、長(zhǎng)期運(yùn)行、權(quán)限分離等特點(diǎn)，通常用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等功能，進(jìn)行守護(hù)進(jìn)程化的進(jìn)程就是將終端關(guān)閉也不會(huì)殺死，只要服務(wù)器一直運(yùn)行，它就可以一直運(yùn)行，但可以通過(guò)kill命令殺死

二、調(diào)用接口

1、創(chuàng)建新會(huì)話

#include <unistd.h>
pid_t setsid(void);

返回值：成功返回新會(huì)話id，失敗返回-1

2、守護(hù)進(jìn)程

#include <unistd.h>
int daemon(int nochdir, int noclose);

返回值：成功返回0，失敗返回-1

• nochdir：如果該參數(shù)的值為 0，daemon 函數(shù)會(huì)將當(dāng)前工作目錄更改為根目錄（/），如果為非 0 值，則不更改當(dāng)前工作目錄
• noclose：如果該參數(shù)的值為 0，daemon 函數(shù)會(huì)將標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出重定向到 /dev/null，如果為非 0 值，則不進(jìn)行重定向

三、進(jìn)程屬性信息

1. PPID（Parent Process ID）

• 全稱：父進(jìn)程ID
• 含義：當(dāng)前進(jìn)程的父進(jìn)程的唯一標(biāo)識(shí)符
• 作用：用于跟蹤進(jìn)程間的父子關(guān)系（例如，通過(guò)fork()創(chuàng)建的子進(jìn)程會(huì)繼承父進(jìn)程的PPID）

2. PID（Process ID）

• 全稱：進(jìn)程ID
• 含義：操作系統(tǒng)分配給每個(gè)進(jìn)程的唯一數(shù)字標(biāo)識(shí)符（范圍通常為1~32768）
• 作用：用于區(qū)分和管理系統(tǒng)中的不同進(jìn)程（例如，通過(guò)kill命令終止進(jìn)程）

3. PGID（Process Group ID）

• 全稱：進(jìn)程組ID
• 含義：進(jìn)程所屬的進(jìn)程組的ID，進(jìn)程組是一個(gè)或多個(gè)相關(guān)進(jìn)程的集合，一個(gè)任務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程組
• 作用：便于批量管理相關(guān)進(jìn)程（如停止或恢復(fù)整個(gè)進(jìn)程組）

4. SID（Session ID）

• 全稱：會(huì)話ID
• 含義：進(jìn)程所屬的會(huì)話的ID，會(huì)話由一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程組組成，通常由登錄 shell 創(chuàng)建，實(shí)際上是bash的id
• 作用：管理終端會(huì)話中的所有進(jìn)程（例如，當(dāng)用戶注銷時(shí)，整個(gè)會(huì)話的進(jìn)程會(huì)被終止）

5. TTY（Teletypewriter）

• 全稱：終端設(shè)備
• 含義：進(jìn)程關(guān)聯(lián)的終端設(shè)備（如pts/0表示偽終端），若顯示為?，表示進(jìn)程無(wú)控制終端
• 作用：區(qū)分進(jìn)程是否在終端中運(yùn)行（如后臺(tái)服務(wù)通常無(wú)終端）

6. TPGID（Foreground Process Group ID）

• 全稱：前臺(tái)進(jìn)程組ID
• 含義：當(dāng)前在終端前臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程組的ID
• 作用：終端輸入/輸出會(huì)被分配給前臺(tái)進(jìn)程組（例如，按Ctrl+C會(huì)中斷前臺(tái)進(jìn)程）

7. STAT（Process Status）

全稱：進(jìn)程狀態(tài)

含義：進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)，常見(jiàn)狀態(tài)碼包括：

• R（運(yùn)行中）
• S（睡眠中）
• D（不可中斷睡眠）
• T（停止）
• Z（僵尸進(jìn)程）

作用：快速判斷進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)（例如，Z表示進(jìn)程已終止但未被父進(jìn)程回收）

8. UID（User ID）

• 全稱：用戶ID
• 含義：?jiǎn)?dòng)進(jìn)程的用戶的唯一標(biāo)識(shí)符（如root的UID為0）
• 作用：用于權(quán)限控制（例如，普通用戶無(wú)法修改root進(jìn)程）

9. TIME

• 全稱：CPU時(shí)間
• 含義：進(jìn)程自啟動(dòng)以來(lái)累計(jì)使用的CPU時(shí)間（格式為HH:MM:SS）
• 作用：衡量進(jìn)程對(duì)CPU資源的占用情況

10. COMMAND

• 全稱：命令名稱
• 含義：?jiǎn)?dòng)進(jìn)程的命令或程序名稱（如bash、nginx）
• 作用：快速識(shí)別進(jìn)程的功能（例如，通過(guò)COMMAND列判斷是否為惡意程序）

同一個(gè)session內(nèi)啟動(dòng)的sid都一樣

同一PGID的，即一個(gè)組內(nèi)的，PID與PGID相同的被稱為組長(zhǎng)

四、深入理解守護(hù)進(jìn)程

1、實(shí)現(xiàn)過(guò)程

首先創(chuàng)建子進(jìn)程然后退出父進(jìn)程，使子進(jìn)程在后臺(tái)運(yùn)行，然后創(chuàng)建新會(huì)話，脫離掉原會(huì)話和控制終端，保證進(jìn)程不受終端信號(hào)影響，然后再重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出，確保守護(hù)進(jìn)程不與終端交互，然后變更工作目錄，忽略掉子進(jìn)程退出信號(hào)和終端停止信號(hào)，所以守護(hù)進(jìn)程本質(zhì)上是一個(gè)孤兒進(jìn)程

2、實(shí)例

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <syslog.h>

void daemonize() {
    // 創(chuàng)建子進(jìn)程并退出父進(jìn)程，子進(jìn)程成為孤兒進(jìn)程
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0) exit(EXIT_FAILURE);
    if (pid > 0) exit(EXIT_SUCCESS);

    // 創(chuàng)建新會(huì)話，調(diào)用該函數(shù)的進(jìn)程會(huì)成為新會(huì)話的會(huì)話首進(jìn)程、新進(jìn)程組的組長(zhǎng)進(jìn)程
    //并且會(huì)脫離原有的控制終端
    if (setsid() == -1) exit(EXIT_FAILURE);

    // 重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出
    close(STDIN_FILENO);
    close(STDOUT_FILENO);
    close(STDERR_FILENO);
    int fd = open("/dev/null", O_RDWR);
    dup2(fd, STDIN_FILENO);
    dup2(fd, STDOUT_FILENO);
    dup2(fd, STDERR_FILENO);

    // 允許所有權(quán)限
    umask(0);

    // 變更工作目錄
    chdir("/");

    // 忽略子進(jìn)程狀態(tài)改變時(shí)發(fā)送給父進(jìn)程的信號(hào)
    signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
}

int main() {
    daemonize();
    while (1) {
        sleep(3600); // 模擬工作
    }

    return 0;
}

上面的過(guò)程，可以被函數(shù)daemon函數(shù)替換

#include <unistd.h>
#include <syslog.h>

int main() {
    // 使用 daemon 函數(shù)將當(dāng)前進(jìn)程轉(zhuǎn)換為守護(hù)進(jìn)程
    // 第一個(gè)參數(shù) 0 表示將工作目錄更改為根目錄
    // 第二個(gè)參數(shù) 0 表示將標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出重定向到 /dev/null
    if (daemon(0, 0) == -1) {
        perror("daemon");
        return 1;
    }
    // 模擬守護(hù)進(jìn)程持續(xù)工作
    while (1) {
        // 睡眠 3600 秒（1 小時(shí)）
        sleep(3600); 
    }

    return 0;
}

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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