原创 详解linux守护进程

      守护进程，也就是通常说的Daemon进程， 在linux 系统的引导的时候会开启很多服务，这些服务就叫做守护进程。它是一个生存期较长的进程，通常独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件，在系统关闭时终止。 守护进程是脱离于终端并且在后台运行的进程。大多数服务都是通过守护进程实现的，同时，守护进程还能完成许多系统任务，例如，作业规划进程crond、打印进程lqd等（这里的结尾字母d就是Daemon的意思）。 由于在Linux中，每一个系统与用户进行交流的界面称为终端，每一个从此终端开始运行的进程都会依附于这个终端，这个终端就称为这些进程的控制终端，当控制终端被关闭时，相应的进程都会自动关闭。但是守护进程却能够突破这种限制，它从被执行开始运转，直到整个系统关闭时才退出。如果想让某个进程不因为用户或终端或其他地变化而受到影响，那么就必须把这个进程变成一个守护进程。 

        各种版本的Unix的实现机制不尽相同，造成不同Unix环境下守护进程的编程规则并不一致。这需要读者注意，照搬某些书上的规则（特别是BSD4.3和低版本的System V）到Linux会出现错误的。守护进程的启动方式有其特殊之处。它可以在Linux系统启动时从启动脚本/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。总之，除开这些特殊性以外，守护进程与普通进程基本上没有什么区别。因此，编写守护进程实际上是把一个普通进程按照上述的守护进程的特性改造成为守护进程。 

 守护进程编程步骤：

1. 在后台运行。
        为避免挂起控制终端将Daemon放入后台执行。方法是在进程中调用fork使父进程终止，让Daemon在子进程中后台执行。
if(pid=fork())
exit(0);//是父进程，结束父进程，子进程继续
2. 脱离控制终端，登录会话和进程组
        有必要先介绍一下Linux中的进程与控制终端，登录会话和进程组之间的关系：进程属于一个进程组，进程组号（GID）就是进程组长的进程号（PID）。登录会话可以包含多个进程组。这些进程组共享一个控制终端。这个控制终端通常是创建进程的登录终端。
控制终端，登录会话和进程组通常是从父进程继承下来的。我们的目的就是要摆脱它们，使之不受它们的影响。方法是在第1点的基础上，调用setsid()使进程成为会话组长：
setsid();
说明：当进程是会话组长时setsid()调用失败。但第一点已经保证进程不是会话组长。setsid()调用成功后，进程成为新的会话组长和新的进程组长，并与原来的登录会话和进程组脱离。由于会话过程对控制终端的独占性，进程同时与控制终端脱离。
3. 禁止进程重新打开控制终端
        现在，进程已经成为无终端的会话组长。但它可以重新申请打开一个控制终端。可以通过使进程不再成为会话组长来禁止进程重新打开控制终端：
if(pid=fork())
exit(0);//结束第一子进程，第二子进程继续（第二子进程不再是会话组长）
4. 关闭打开的文件描述符
        进程从创建它的父进程那里继承了打开的文件描述符。如不关闭，将会浪费系统资源，造成进程所在的文件系统无法卸下以及引起无法预料的错误。按如下方法关闭它们：
for(i=0;i 关闭打开的文件描述符close(i);>
5. 改变当前工作目录
        进程活动时，其工作目录所在的文件系统不能卸下。一般需要将工作目录改变到根目录。对于需要转储核心，写运行日志的进程将工作目录改变到特定目录如/tmpchdir("/")
6. 重设文件创建掩模
        进程从创建它的父进程那里继承了文件创建掩模。它可能修改守护进程所创建的文件的存取位。为防止这一点，将文件创建掩模清除：umask(0);
7. 处理SIGCHLD信号
        处理SIGCHLD信号并不是必须的。但对于某些进程，特别是服务器进程往往在请求到来时生成子进程处理请求。如果父进程不等待子进程结束，子进程将成为僵尸进程（zombie）从而占用系统资源。如果父进程等待子进程结束，将增加父进程的负担，影响服务器进程的并发性能。在Linux下可以简单地将SIGCHLD信号的操作设为SIG_IGN。
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
这样，内核在子进程结束时不会产生僵尸进程。这一点与BSD4不同，BSD4下必须显式等待子进程结束才能释放僵尸进程。

 守护进程实例
        守护进程实例包括两部分：主程序test.c和初始化程序init.c。主程序每隔一分钟向/tmp目录中的日志test.log报告运行状态。初始化程序中的init_daemon函数负责生成守护进程。读者可以利用init_daemon函数生成自己的守护进程。
1． init.c清单
#include < unistd.h >
#include < signal.h >
#include < sys/param.h >
#include < sys/types.h >
#include < sys/stat.h >
void init_daemon(void)
{
       int pid;
       int i;
       if(pid=fork())
               exit(0);//是父进程，结束父进程
       else if(pid< 0)
               exit(1);//fork失败，退出
                           //是第一子进程，后台继续执行
       setsid();//第一子进程成为新的会话组长和进程组长
       //并与控制终端分离
       if(pid=fork())
              exit(0);//是第一子进程，结束第一子进程
       else if(pid< 0)
              exit(1);//fork失败，退出
                          //是第二子进程，继续
                          //第二子进程不再是会话组长
        for(i=0;i< NOFILE;++i)//关闭打开的文件描述符
              close(i);
        chdir("/tmp");//改变工作目录到/tmp
        umask(0);//重设文件创建掩模
        return;
}
2． test.c清单
#include < stdio.h >
#include < time.h >

void init_daemon(void);//守护进程初始化函数

main()
{
      FILE *fp;
      time_t t;
      init_daemon();//初始化为Daemon

      while(1)//每隔一分钟向test.log报告运行状态
      {
             sleep(60);//睡眠一分钟
             if((fp=fopen("test.log","a")) >=0)
             {
                   t=time(0);
                   fprintf(fp,"Im here at %s/n",asctime(localtime(&t)) );
                   fclose(fp);
              }
       }
}
以上程序在RedHat Linux6.0下编译通过。步骤如下：
编译：gcc -g -o test init.c test.c
执行：./test
查看进程：ps -ef
从输出可以发现test守护进程的各种特性满足上面的要求。 
 

linux守护进程列表 

　　amd：自动安装NFS（网络文件系统）守侯进程

　　apmd:高级电源治理

　　Arpwatch：记录日志并构建一个在LAN接口上看到的以太网地址和ip地址对数据库

　　Autofs：自动安装治理进程automount，与NFS相关，依靠于NIS

　　Bootparamd：引导参数服务器，为LAN上的无盘工作站提供引导所需的相关信息

　　crond：linux下的计划任务

　　Dhcpd：启动一个DHCP（动态IP地址分配）服务器

　　Gated：网关路由守候进程，使用动态的OSPF路由选择协议

　　Httpd：WEB服务器

　　Inetd：支持多种网络服务的核心守候程序

　　Innd：Usenet新闻服务器

　　Linuxconf：答应使用本地WEB服务器作为用户接口来配置机器

　　Lpd：打印服务器

　　Mars-nwe：mars-nwe文件和用于Novell的打印服务器

　　Mcserv：Midnight命令文件服务器

　　named：DNS服务器

　　netfs：安装NFS、Samba和NetWare网络文件系统

　　network：激活已配置网络接口的脚本程序

　　nfs：打开NFS服务

　　nscd：nscd(Name Switch Cache daemon)服务器，用于NIS的一个支持服务，它高速缓存用户口令和组成成员关系

　　portmap：RPC portmap治理器，与inetd类似，它治理基于RPC服务的连接

　　postgresql：一种SQL数据库服务器

　　routed：路由守候进程，使用动态RIP路由选择协议

　　rstatd：一个为LAN上的其它机器收集和提供系统信息的守候程序

　　ruserd：远程用户定位服务，这是一个基于RPC的服务，它提供关于当前记录到LAN上一个机器日志中的用户信息

　　rwalld：激活rpc.rwall服务进程，这是一项基于RPC的服务，答应用户给每个注册到LAN机器上的其他终端写消息

　　rwhod：激活rwhod服务进程，它支持LAN的rwho和ruptime服务

　　sendmail：邮件服务器sendmail

　　smb：Samba文件共享/打印服务

　　snmpd：本地简单网络治理候进程

　　squid：激活代理服务器squid

　　syslog：一个让系统引导时起动syslog和klogd系统日志守候进程的脚本

　　xfs：X Window字型服务器，为本地和远程X服务器提供字型集

　　xntpd：网络时间服务器

　　ypbind：为NIS（网络信息系统）客户机激活ypbind服务进程

　　yppasswdd：NIS口令服务器

　　ypserv：NIS主服务器

　　gpm：管鼠标的

　　identd：AUTH服务，在提供用户信息方面与finger类似 守护进程脱离于终端是为了避免进程在执行过程中的信息在任何终端上显示并且进程也不会被任何终端所产生的终端信息所打断。（部分资料来自于网络）大多数服务都是通过守护进程实现的，同时，守护进程还能完成许多系统任务，例如，作业规划进程crond、打印进程lqd等（这里的结尾字母d就是Daemon的意思）。  它是一个      盘生存期较长的进程，通常独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。守护进程常常在系统引导装入时启动，在系统关闭时终止。 它是一个生存期较长的进程，通常独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。守护进程常常在系统引导装入时启动，在系统关闭时终止。 它是一个生存期较长的进程，通常独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。守护进程常常在系统引导装入时启动，在系统关闭时终止。