Linux守護(hù)進(jìn)程講解及實例詳解
linux系統(tǒng)有很多守護(hù)進(jìn)程，大多數(shù)服務(wù)器都是用守護(hù)進(jìn)程實現(xiàn)的。同時，守護(hù)進(jìn)程完成許多系統(tǒng)任務(wù)，比如，作業(yè)規(guī)劃進(jìn)程crond、打印進(jìn)程lqd等。
常用的守護(hù)進(jìn)程簡單介紹:
Kudzu(硬件檢測)
sshd(遠(yuǎn)程連接)
inetd(網(wǎng)絡(luò)連接)
ldap(目錄訪問協(xié)議)
Linux運(yùn)行等級介紹:
最常用的是3,5
run level 0：是作關(guān)機(jī)用的，一開機(jī)就會作關(guān)機(jī)的動作。
run level 1：都是Single user mode模式，只允許root賬號登錄，主要是作一些系統(tǒng)維護(hù)的工作。
run level 2：可以使所有的用戶登錄，但不會啟用NFS working，也就是沒有網(wǎng)絡(luò)功能
run level 3：可以使所有用戶登錄，并擁有完整的功能。包含run level 2沒有的功 能，但是開機(jī)后是用文本模式
run level 4：使用者自己定義，但是默認(rèn)情況下和run level 3完全相同，
run level 5：和run level 3幾乎一樣，唯一的不同是開機(jī)后是圖形界面，
run level 6：重啟。開機(jī)后立刻重啟
Chkconfig改變守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行等級:
使用MAN Chkconfig 命令查看幫助信息即可知道使用方法
端口常用知識
Netstat命令使用
Netstat -tn 查看當(dāng)前開放端口
Netstat -tnl 查看監(jiān)聽狀態(tài)的端口
Lsof配合netstat查看是什么程序啟動的相對應(yīng)的端口:
Lsof -i :111 查看111端口這個程序的PID值和COMMAND
kill 9441 關(guān)閉PID為9441的端口
Ntsysv圖形化的工具，關(guān)閉不需要的服務(wù)
守護(hù)進(jìn)程（Daemon）是運(yùn)行在后臺的一種特殊進(jìn)程。它獨立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。守護(hù)進(jìn)程是一種很有用的進(jìn) 程。Linux的大多數(shù)服務(wù)器就是用守護(hù)進(jìn)程實現(xiàn)的。比如，Internet服務(wù)器inetd，Web服務(wù)器httpd等。同時，守護(hù)進(jìn)程完成許多系統(tǒng)任 務(wù)。比如，作業(yè)規(guī)劃進(jìn)程crond，打印進(jìn)程lpd等。
守護(hù)進(jìn)程的編程本身并不復(fù)雜，復(fù)雜的是各種版本的Unix的實現(xiàn)機(jī)制不盡相同，造成不同Unix環(huán)境下守護(hù)進(jìn)程的編程規(guī)則并不一致。這需要讀者注意，照搬 某些書上的規(guī)則（特別是BSD4.3和低版本的System V）到Linux會出現(xiàn)錯誤的。下面將全面介紹Linux下守護(hù)進(jìn)程的編程要點并給出詳細(xì)實例。#p#
一、守護(hù)進(jìn)程及其特性
守護(hù)進(jìn)程最重要的特性是后臺運(yùn)行。在這一點上DOS下的常駐內(nèi)存程序TSR與之相似。其次，守護(hù)進(jìn)程必須與其運(yùn)行前的環(huán)境隔離開來。這些環(huán)境包括未 關(guān)閉的文件描述符，控制終端，會話和進(jìn)程組，工作目錄以及文件創(chuàng)建掩模等。這些環(huán)境通常是守護(hù)進(jìn)程從執(zhí)行它的父進(jìn)程（特別是shell）中繼承下來的。最 后，守護(hù)進(jìn)程的啟動方式有其特殊之處。它可以在Linux系統(tǒng)啟動時從啟動腳本/etc/rc.d中啟動，可以由作業(yè)規(guī)劃進(jìn)程crond啟動，還可以由用 戶終端（通常是shell）執(zhí)行。
總之，除開這些特殊性以外，守護(hù)進(jìn)程與普通進(jìn)程基本上沒有什么區(qū)別。因此，編寫守護(hù)進(jìn)程實際上是把一個普通進(jìn)程按照上述的守護(hù)進(jìn)程的特性改造成為守護(hù)進(jìn)程。如果讀者對進(jìn)程有比較深入的認(rèn)識就更容易理解和編程了。
二、守護(hù)進(jìn)程的編程要點
前面講過，不同Unix環(huán)境下守護(hù)進(jìn)程的編程規(guī)則并不一致。所幸的是守護(hù)進(jìn)程的編程原則其實都一樣，區(qū)別在于具體的實現(xiàn)細(xì)節(jié)不同。這個原則就是要滿 足守護(hù)進(jìn)程的特性。同時，Linux是基于Syetem V的SVR4并遵循Posix標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)起來與BSD4相比更方便。編程要點如下；
1. 在后臺運(yùn)行。
為避免掛起控制終端將Daemon放入后臺執(zhí)行。方法是在進(jìn)程中調(diào)用fork使父進(jìn)程終止，讓Daemon在子進(jìn)程中后臺執(zhí)行。
if(pid=fork())
exit(0);//是父進(jìn)程，結(jié)束父進(jìn)程，子進(jìn)程繼續(xù)
2. 脫離控制終端，登錄會話和進(jìn)程組
有必要先介紹一下Linux中的進(jìn)程與控制終端，登錄會話和進(jìn)程組之間的關(guān)系：進(jìn)程屬于一個進(jìn)程組，進(jìn)程組號（GID）就是進(jìn)程組長的進(jìn)程號（PID）。登錄會話可以包含多個進(jìn)程組。這些進(jìn)程組共享一個控制終端。這個控制終端通常是創(chuàng)建進(jìn)程的登錄終端。
控制終端，登錄會話和進(jìn)程組通常是從父進(jìn)程繼承下來的。我們的目的就是要擺脫它們，使之不受它們的影響。方法是在第1點的基礎(chǔ)上，調(diào)用setsid()使進(jìn)程成為會話組長：
setsid();
說明：當(dāng)進(jìn)程是會話組長時setsid()調(diào)用失敗。但第一點已經(jīng)保證進(jìn)程不是會話組長。setsid() 調(diào)用成功后，進(jìn)程成為新的會話組長和新的進(jìn)程組長，并與原來的登錄會話和進(jìn)程組脫離。由于會話過程對控制終端的獨占性，進(jìn)程同時與控制終端脫離。
3. 禁止進(jìn)程重新打開控制終端
現(xiàn)在，進(jìn)程已經(jīng)成為無終端的會話組長。但它可以重新申請打開一個控制終端。可以通過使進(jìn)程不再成為會話組長來禁止進(jìn)程重新打開控制終端：
if(pid=fork())
exit(0);//結(jié)束第一子進(jìn)程，第二子進(jìn)程繼續(xù)（第二子進(jìn)程不再是會話組長）
4. 關(guān)閉打開的文件描述符
進(jìn)程從創(chuàng)建它的父進(jìn)程那里繼承了打開的文件描述符。如不關(guān)閉，將會浪費(fèi)系統(tǒng)資源，造成進(jìn)程所在的文件系統(tǒng)無法卸下以及引起無法預(yù)料的錯誤。按如下方法關(guān)閉它們：
for(i=0;i 關(guān)閉打開的文件描述符close(i);>
5. 改變當(dāng)前工作目錄
進(jìn)程活動時，其工作目錄所在的文件系統(tǒng)不能卸下。一般需要將工作目錄改變到根目錄。對于需要轉(zhuǎn)儲核心，寫運(yùn)行日志的進(jìn)程將工作目錄改變到特定目錄如/tmpchdir(“/”)
6. 重設(shè)文件創(chuàng)建掩模
進(jìn)程從創(chuàng)建它的父進(jìn)程那里繼承了文件創(chuàng)建掩模。它可能修改守護(hù)進(jìn)程所創(chuàng)建的文件的存取位。為防止這一點，將文件創(chuàng)建掩模清除：umask(0);
7. 處理SIGCHLD信號
處理SIGCHLD信號并不是必須的。但對于某些進(jìn)程，特別是服務(wù)器進(jìn)程往往在請求到來時生成子進(jìn)程處理請求。如果父進(jìn)程不等待子進(jìn)程結(jié)束，子進(jìn)程將成為 僵尸進(jìn)程（zombie）從而占用系統(tǒng)資源。如果父進(jìn)程等待子進(jìn)程結(jié)束，將增加父進(jìn)程的負(fù)擔(dān)，影響服務(wù)器進(jìn)程的并發(fā)性能。在Linux下可以簡單地將 SIGCHLD信號的操作設(shè)為SIG_IGN。
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
這樣，內(nèi)核在子進(jìn)程結(jié)束時不會產(chǎn)生僵尸進(jìn)程。這一點與BSD4不同，BSD4下必須顯式等待子進(jìn)程結(jié)束才能釋放僵尸進(jìn)程。#p#
三、守護(hù)進(jìn)程實例
守護(hù)進(jìn)程實例包括兩部分：主程序test.c和初始化程序init.c。主程序每隔一分鐘向/tmp目錄中的日志test.log報告運(yùn)行狀態(tài)。初始化程序中的init_daemon函數(shù)負(fù)責(zé)生成守護(hù)進(jìn)程。讀者可以利用init_daemon函數(shù)生成自己的守護(hù)進(jìn)程。
1.init.c清單
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#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);//是父進(jìn)程，結(jié)束父進(jìn)程
else if(pid< 0)
exit(1);//fork失敗，退出
//是第一子進(jìn)程，后臺繼續(xù)執(zhí)行
setsid();//第一子進(jìn)程成為新的會話組長和進(jìn)程組長
//并與控制終端分離
if(pid=fork())
exit(0);//是第一子進(jìn)程，結(jié)束第一子進(jìn)程
else if(pid< 0)
exit(1);//fork失敗，退出
//是第二子進(jìn)程，繼續(xù)
//第二子進(jìn)程不再是會話組長
for(i=0;i< NOFILE;++i)//關(guān)閉打開的文件描述符
close(i);
chdir(“/tmp”);//改變工作目錄到/tmp
umask(0);//重設(shè)文件創(chuàng)建掩模
return;
}
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2.test.c清單
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#include < stdio.h >
#include < time.h >
void init_daemon(void);//守護(hù)進(jìn)程初始化函數(shù)
main()
{
FILE *fp;
time_t t;
init_daemon();//初始化為Daemon
while(1)//每隔一分鐘向test.log報告運(yùn)行狀態(tài)
{
sleep(60);//睡眠一分鐘
if((fp=fopen(“test.log”,”a”)) >=0)
{
t=time(0);
fprintf(fp,”I’m here at %s\n”,asctime(localtime(&t)) );
fclose(fp);
}
}
}
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以上程序在RedHat Linux6.0下編譯通過。步驟如下：
編譯：
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$ gcc –g –o test init.c test.c
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執(zhí)行：./test
查看進(jìn)程：ps –ef
從輸出可以發(fā)現(xiàn)test守護(hù)進(jìn)程的各種特性滿足上面的要求。
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