linux系统编程之进程(五)

今天继续学习系统编程,学习的主题还是进程,今天主要讨论的是守护进程相关的概念,开始进入正题:

什么是守护进程:
linux系统编程之进程(五)
 
linux系统编程之进程(五)
 
 
守护进程的创建步骤:
在描述它之前,首先得先了解两个概念:进程组、会话期:
linux系统编程之进程(五)
 
而它里面有bash shell进程组,里面只有bash进程:
linux系统编程之进程(五)
 
这时,当我们在shell命令行中敲入如下命令:
linux系统编程之进程(五)
这时,会话期中又会多出一个进程组,如下:
linux系统编程之进程(五)
而一个会话期,实际上就对应一个终端,当我们打开多个虚拟终端时,可以用tty来查看终端数:
linux系统编程之进程(五)
守护进程是跟控制终端无关的,并且是在后台执行的,如果想让我们在shell中启动的进程变成守护进程,则应该将它放到会话期当中:
linux系统编程之进程(五)
那这时,我们需要一个创建新的会话期的函数,实际上是系统函数,它为setsid(),通过man来查看一下它的说明:
linux系统编程之进程(五)
这就意味着,我们在创建一个新的会话期之前,需要准备一个进程,保证该进程不是一个进程组组长,那如何保证呢?由于我们运行的shell命令的父进程可能是进程组组长,所以需要让父进程退出,这样就可以保证fork出来的子进程不是进程组组长,从而可以创建一个新的会话期了,总结一下上面说的流程:
linux系统编程之进程(五)
按照上面的步骤下面以具体代码来实现一个守护进程:
linux系统编程之进程(五)
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>


#define ERR_EXIT(m)     do     {         perror(m);         exit(EXIT_FAILURE);     } while(0)

int setup_daemon(void);

int main(int argc, char *argv[])
{
    return 0;
}

int setup_daemon(void)
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == -1)
        ERR_EXIT("fork error");

    if (pid > 0)//将父进程退出,保证子进程不是进程组组长
        exit(EXIT_SUCCESS);

    setsid();//如果走到这,代表是子进程,由于它不是一个进程组组长,所以可以创建一个新的会话期
    return 0;
    
}
linux系统编程之进程(五)

当我们用setsid()创建一个新的会话期之后,会有一个什么样的影响呢,还是接着看它的说明介绍:

linux系统编程之进程(五)

linux系统编程之进程(五)

也就是如下图所示:

linux系统编程之进程(五)

linux系统编程之进程(五) 

其实上面的程序就已经实现了一个守护进程,我们调用一下运行看下:

linux系统编程之进程(五)

编译运行:

linux系统编程之进程(五)

我们来查看下进程:

linux系统编程之进程(五)

linux系统编程之进程(五)

linux系统编程之进程(五)

守护进程通常是在系统运行而运行的,通常将当前目录改为根目录,因为有可能守护进程是在某个shell提示符下运行的, 那么当前目录就是shell提示符所在的目的, 就拿我们创建的这个守护进程而言,它的当前目录为:

linux系统编程之进程(五)

这样,系统管理员就无法umount这个目录,因为守护进程是学期在后期运行的,这个目录不应该作为它的环境,所以这就产生了创建守护进程的第四个步骤:

linux系统编程之进程(五)

修改代码:

linux系统编程之进程(五)

最后还有一个步骤:

linux系统编程之进程(五)

说明:/dev/null表示空设备,这里就是把日志记录到空设备里,就是不记录日志。】

怎么做呢?先看代码:

linux系统编程之进程(五)

这时再运行,如果我们往屏幕输出内容,这时是看不到内容的,因为已经将标准输出重定向了空设备:

linux系统编程之进程(五)

说明:关于dup的知识,可参考博文:http://www.cnblogs.com/webor2006/p/3498443.html

daemon:
实际上linux上已经有现成的方法可以创建一个守护进程了,如下:
linux系统编程之进程(五)
 
我们使用一下它:
linux系统编程之进程(五)
在运行它之前,我们来看下现在应该有几个守护进程了:
linux系统编程之进程(五)
linux系统编程之进程(五)
先将其都杀掉,以便来观察调用系统的创建守护进程是否成功:
linux系统编程之进程(五)
这时,再运行:
linux系统编程之进程(五)
对于系统的这个函数,都是传递的0,如果传递1会怎样呢?
linux系统编程之进程(五)
编译运行:
linux系统编程之进程(五)
实际上,对于我们写的守护进程,也可以模拟成跟系统调用方式一样,修改程序如下:
linux系统编程之进程(五)
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>


#define ERR_EXIT(m)     do     {         perror(m);         exit(EXIT_FAILURE);     } while(0)

int setup_daemon(int nochdir, int noclose);//模拟系统创建守护进程的函数声明

int main(int argc, char *argv[])
{
    setup_daemon(1, 1);//这时改用跟调用系统创建守护进程的自己实现的函数
    printf("test ...\n");
    for (;;) ;
    return 0;
}

int setup_daemon(int nochdir, int noclose)
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == -1)
        ERR_EXIT("fork error");

    if (pid > 0)
        exit(EXIT_SUCCESS);

    setsid();
    if (nochdir == 0)//实现很简单,做下参数判断既可
        chdir("/");
    if (noclose == 0)
    {
        int i;
        for (i=0; i<3; ++i)
            close(i);
        open("/dev/null", O_RDWR);
        dup(0);
        dup(0);
    }
    return 0;
    
}
linux系统编程之进程(五)

编译运行:

linux系统编程之进程(五)

提示:在创建守护进程时,不重定向至空设备其实对于开发期间便于调试,如果等程序发布了之后,就得重定向了!】

好了,进程相关的东西就告一段落了,下节会继续探寻系统编程的其它东东,下节见!

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