【Linux】守护进程

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进程组

会话

作业控制

实现守护进程

我们在写完一些网络服务后，如果想让这个服务一直在云服务器的后台运行着，那该如何实现呢？其实就用到了这篇博客要讲的守护进程

进程组

我们首先需要了解进程组的概念，其实sleep 1000这条命令运行起来就是进程，我们可以看下面这个例子

我们让这个命令在一个会话（这个概念我们下面会提到）下运行着，新起一个会话查一下sleep

我们可以看到它们三个的PGID（process group）相同，都为sleep 1000的PID（进程组ID一般是第一个进程的ID），也就是说它们属于同一个进程组

并且我们可以看到它们的PPID（父进程ID）相同，其实它们的父进程就是bash（bash的pid和它们的ppid相同）

bash的PID和PGID相同，其实它就是自成一组的，因为会话一建立，bash进程肯定是第一个进程，我们后面启动的不管是命令还是程序都是bash的子进程

所以哪怕只有一个进程，它也会自成进程组

父子进程是同属于一个进程组的，父进程是组长，我们可以验证一下

我们可以从这上面看到父子关系，它们的PGID是相同的

会话

下面我们来谈这个概念，其实OS在有新用户登录的时候是会有一些行为的，一个是新建终端文件，用来和用户交流；另一个就是新建一个bash进程，用来解析用户的命令。

我们说上面的这样一个过程其实就是新建会话（session）

不管是我们新打开一个Xshell登录上还是复制一个ssh渠道

都叫做新起一个会话（复制会话会重新建立1个ssh进程。复制ssh渠道不会重新建立1个ssh进程，只会增加1个pts终端(和当前进程复用)）

上面说的新建终端文件在/pts/dev目录下

证明我当前有两个会话

我们可以向这个终端文件中写入东西，其实就会打印到当前的终端上

我们也可以看bash进程的个数

我们可以把三个sleep和父子进程同时启动

这个&符号就是把前面的进程放到后台去运行，这时我们再去查一下

可以看到这是两个进程组，它们的SID（会话ID）相同，它们确实都属于当前这个会话，并且这个SID就是会话中第一个进程的ID，就是bash的PID

所以一个会话是可以建立多个进程组的

前台进程只允许有一个，后台进程可以有一个或多个

并且前台进程是可以被键盘输入的按键（信号）给杀掉的

所以会话刚建立时bash就是前台进程，如果我们运行自己的程序，我们的程序就会变成前台进程，那么bash自动就会切换成后台进程，所以这时我们输入一些指令是没有响应的

上面说不管是前台进程还是后台进程还是进程组，它们都属于一个会话，所以当用户退出时（会话释放），有可能会影响到进程组，这也就是为什么我们要将自己写的网络服务变成守护进程（它有独立的会话，不会受到用户登录或注销的影响）

并且Windows也是有注销功能的，这其实就是关闭当前的会话（关闭掉跟用户有关的进程），然后新起一个会话

作业控制

为什么会有进程组的概念呢？其实就是因为一个进程组完成一项完整的工作。这里的一个进程组就是一个作业

这里把这个进程组放到后台运行，这里显示的1就是作业号，391888是第三个进程的PID

我们可以用下面的指令把1号作业放到前台

当然如果想再放回后台我们现在输指令肯定不行了，前台进程不是bash了，所以ctrl+z先让前台进程暂停，然后用bash把它放到后台，再让它运行起来

这样就可以实现了上面说的作业控制

实现守护进程

有了上面的理论铺垫，下面就可以写一个函数，使调用此函数的程序变成一个守护进程

setsid这个系统调用就是新建一个会话，把当前的程序放到新会话中，但是不能是进程组的组长调用，因为调用setsid的进程会成为新进程组的组长，一个进程不能成为两个进程组的组长！况且，进程组PGID就是进程组组长的PID，难道两个进程组的PGID还能相同？

除此之外我们还要考虑进程的运行路径是否要改变，进程的输出消息到哪里

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
void Daemon(bool ischdir, bool isclose)
{
    signal(SIGCHLD, SIG_IGN);//忽略不需要的信号
    signal(SIGPIPE, SIG_IGN);

    if (fork() > 0)
        exit(0);//父进程为进程组组长，所以退出，用子进程
    // 子进程
    setsid();//新建独立会话
    if (ischdir)
        chdir("/");//更改工作目录
    if (isclose)//要么关掉012，要么重定向
    {
        close(0);
        close(1);
        close(2);
    }
    else
    {
        int fd = open("/dev/null", O_RDWR);
        if (fd > 0)
        {
            dup2(fd, 0); // 将0重定向到fd
            dup2(fd, 1);
            dup2(fd, 2);
            close(fd);
        }
    }
}

用上面的代码后查询进程

可以看到它的PPID是OS，证明它是孤儿进程，所以守护进程一定是孤儿进程

这是改变工作目录和关闭文件描述符

这是不改变工作目录和不关闭文件描述符

其实OS系统给我们提供了类似于上面代码的系统调用

我们平时直接用即可