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Linux服务器-守护进程

在 Linux 系统中,守护进程(Daemon)是一种在后台运行的进程,通常在系统启动时自动启动,并持续运行直到系统关闭。守护进程通常用于执行长期运行的任务,如网络服务、日志记录、定时任务等。

一、守护进程的特点

  1. 后台运行:守护进程通常不与用户直接交互,它在后台运行,通常不需要终端或控制台。
  2. 独立性:守护进程通常是独立的,和启动它的父进程无关,退出后不影响系统的其他进程。
  3. 自动启动:许多守护进程会在系统启动时自动启动,并在系统关闭时停止。
  4. 长时间运行:守护进程的运行时间通常较长,它们往往需要持续处理某些任务或服务。

二、守护进程的工作原理

守护进程的运行通常需要满足以下几个条件:

  1. 脱离终端:守护进程通常需要从当前的控制终端脱离,避免它们与用户的交互。通常使用 fork() 系统调用创建子进程,然后父进程退出,子进程成为守护进程。

  2. 成为孤儿进程:守护进程通过调用 setsid() 来创建一个新的会话,使它不再属于任何终端,也不受控制终端的影响。通常,在这个过程中,守护进程会成为 "孤儿进程",并被 init 进程收养。

  3. 改变工作目录:守护进程通常会将工作目录更改为根目录(/),以避免占用任何已经挂载的文件系统,保持系统的清洁。

  4. 重设文件权限:守护进程会设置合适的文件权限,通常会将其 umask 设置为 0,以确保它可以创建具有适当权限的文件。

  5. 关闭不需要的文件描述符:守护进程通常会关闭标准输入、输出和错误输出文件描述符(stdin, stdout, stderr),以避免它们指向终端。

  6. 日志记录:守护进程通常会将输出和错误重定向到日志文件,而不是终端,以便记录它的运行状态。

三、如何创建一个守护进程

在 Linux 中,守护进程通常通过编程方式创建,使用 C 语言或其他编程语言编写。以下是一个创建简单守护进程的示例:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0) {
        perror("fork failed");
        exit(1);
    }

    // 父进程退出,确保子进程成为孤儿进程
    if (pid > 0) {
        exit(0);
    }

    // 创建一个新的会话,使子进程成为会话领导
    if (setsid() < 0) {
        perror("setsid failed");
        exit(1);
    }

    // 更改工作目录
    if (chdir("/") < 0) {
        perror("chdir failed");
        exit(1);
    }

    // 关闭不必要的文件描述符
    close(STDIN_FILENO);
    close(STDOUT_FILENO);
    close(STDERR_FILENO);

    // 守护进程的主要工作逻辑
    while (1) {
        // 执行守护进程的任务,如日志记录、定时任务等
        sleep(60);
    }

    return 0;
}

四、系统中的守护进程管理

1. 使用 systemd 启动和管理守护进程

在现代 Linux 系统中,大部分守护进程都是由 systemd 管理的。systemd 是一种初始化系统和服务管理器,它用于启动和停止系统服务、管理守护进程。

  • 创建一个 systemd 服务文件:在 /etc/systemd/system/ 目录下创建一个 .service 文件,定义守护进程的启动、停止等配置。例如,创建一个名为 mydaemon.service 的服务文件:

    [Unit]
    Description=My Daemon Service
    After=network.target
    
    [Service]
    ExecStart=/path/to/your/daemon/executable
    Restart=always
    User=nobody
    Group=nogroup
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

    在这个文件中:

    • ExecStart:指定守护进程的可执行文件路径。
    • Restart:设置进程失败时的重启策略。
    • User 和 Group:指定进程运行的用户和用户组。
  • 启动守护进程

    sudo systemctl start mydaemon.service

  • 设置开机自启动

    sudo systemctl enable mydaemon.service

  • 停止守护进程

    sudo systemctl stop mydaemon.service

  • 查看守护进程的状态

    sudo systemctl status mydaemon.service

2. 使用 init 启动守护进程

在一些较老的 Linux 系统中,守护进程通常由传统的 init 系统(即 SysVinit)管理。守护进程配置文件通常位于 /etc/init.d/ 目录下,服务启动和停止的脚本在这个目录中。

  • 启动守护进程:

    sudo /etc/init.d/mydaemon start

  • 设置开机自启动:

    sudo update-rc.d mydaemon defaults

3. 使用 nohup 启动守护进程

nohup 命令可以在后台启动进程并忽略终端的挂断信号。这通常用于启动没有守护进程管理的后台任务:

nohup /path/to/your/daemon/executable &

这将使守护进程在后台运行,并将输出重定向到 nohup.out 文件。

五、常见的 Linux 守护进程

  1. sshd:SSH 服务守护进程,允许远程登录到系统。
  2. httpd 或 nginx:Web 服务器守护进程,提供 HTTP 服务。
  3. cron:定时任务守护进程,定期执行计划任务。
  4. syslogd:日志守护进程,收集并管理系统日志。
  5. dbus-daemon:消息总线守护进程,用于不同应用程序之间的通信。

总结

  • 守护进程 是在后台运行的长期进程,通常由系统启动时启动,并持续运行。它们负责提供服务和执行任务,如网络服务、日志记录等。
  • systemd 是现代 Linux 系统中最常见的守护进程管理工具,负责管理进程的启动、停止和重启等。
  • 创建守护进程 可以通过编程实现,确保进程在后台稳定运行,并且不会干扰系统的正常操作。

理解守护进程的工作原理和如何管理它们,对于管理 Linux 系统和开发后台服务应用至关重要。


原文地址:https://blog.csdn.net/m0_65482680/article/details/143661273

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