詳解Linux系統(tǒng)中的守護(hù)進(jìn)程

守護(hù)進(jìn)程daemon,是生存期較長的一種進(jìn)程。它們常常在系統(tǒng)自舉時啟動,僅在系統(tǒng)關(guān)閉時才終止。因?yàn)樗鼈儧]有控制終端,所以說它們是在后臺運(yùn)行的。UNIX系統(tǒng)有很多守護(hù)進(jìn)程,它們執(zhí)行日常事務(wù)活動。
1、系統(tǒng)自舉
自舉(bootstrapping)一詞來自于人都是靠自身的“自舉”機(jī)構(gòu)站立起來的這一思想。計算機(jī)必須具備自舉能力將自己所有的元件激活,以便能完成加載操作系統(tǒng)這一目的,然后再由操作系統(tǒng)承擔(dān)起那些單靠自舉代碼無法完成的更復(fù)雜的任務(wù)。
自舉只有兩個功能:加電自檢和磁盤引導(dǎo)。
加電自檢:當(dāng)我們按下計算機(jī)電源開關(guān)時,頭幾秒鐘機(jī)器似乎什么反應(yīng)也沒有,其實(shí),這時的計算機(jī)正在進(jìn)行加電自檢,以斷定它的所有元件都在正確地工作。如果某個元件有故障,顯示器上就會出現(xiàn)報警提示信息(如果顯示器也不能正常工作,則以一串嘟嘟聲來報警)。由于大多數(shù)計算機(jī)工作非??煽浚与娮詸z報警非常罕見。
磁盤引導(dǎo):查找裝有操作系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動器。從磁盤加載操作系統(tǒng)的原因有二,一是操作系統(tǒng)升級簡單容易,二是使用戶擁有選擇操作系統(tǒng)的自由。
當(dāng)加電自檢和磁盤引導(dǎo)完成時,自舉操作就啟動一個讀寫操作系統(tǒng)文件和將它們復(fù)制到隨機(jī)存儲器中的過程,此時的機(jī)器才是真正意義上的計算機(jī)。計算機(jī)的啟動可以有冷啟動和熱啟動兩種方式 ,它們之間的差別是熱啟動不進(jìn)行機(jī)器的自檢(機(jī)器本身配置的檢查與測試),當(dāng)計算機(jī)在使用過程中由于某些原因造成死機(jī)時,可以對計算機(jī)進(jìn)行熱啟動處理。
2、守護(hù)進(jìn)程的概念
通過ps axj命令可以查看到守護(hù)進(jìn)程:
參數(shù)a表示不僅列當(dāng)前用戶的進(jìn)程,也列出所有其他用戶的進(jìn)程,參數(shù)x表示不僅列有控制終端的進(jìn)程,也列出所有無控制終端的進(jìn)程,參數(shù)j表示列出與作業(yè)控制相關(guān)的信息。
0 1 1 1 ? -1 Ss 0 0:01 /sbin/init
0 2 0 0 ? -1 S< 0 0:00 [kthreadd]
2 3 0 0 ? -1 S< 0 0:00 [migration/0]
2 4 0 0 ? -1 S< 0 0:00 [ksoftirqd/0]...
1 2373 2373 2373 ? -1 S<s 0 0:00 /sbin/udevd --daemon...
1 4680 4680 4680 ? -1 Ss 0 0:00 /usr/sbin/acpid -c /etc...
1 4808 4808 4808 ? -1 Ss 102 0:00 /sbin/syslogd -u syslog...
凡是TPGID一欄寫著-1的都是沒有控制終端的進(jìn)程,也就是守護(hù)進(jìn)程。在COMMAND一列用[]括起來的名字表示內(nèi)核線程,這些線程在內(nèi)核里創(chuàng)建,沒有用戶空間代碼,因此沒有程序文件名和命令行,通常采用以k開頭的名字,表示Kernel。init進(jìn)程我們已經(jīng)很熟悉了,udevd負(fù)責(zé)維護(hù)/dev目錄下的設(shè)備文件,acpid負(fù)責(zé)電源管理,syslogd負(fù)責(zé)維護(hù)/var/log下的日志文件,可以看出,守護(hù)進(jìn)程通常采用以d結(jié)尾的名字,表示Daemon。
創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程最關(guān)鍵的一步是調(diào)用setsid函數(shù)創(chuàng)建一個新的Session,并成為Session Leader。
例子:
- void daemonize(void)
- {
- pid_t pid;
- printf("into deamonize\n");
- if (pid = fork() < 0)
- {
- perror("fork");
- exit(1);
- }
- else if (pid != 0)
- {
- exit(0);
- }
- setsid();
- if (chdir("/") < 0)
- {
- perror("chdir");
- exit(1);
- }
- close(0);
- open("/dev/null", O_RDWR);
- dup2(0, 1);
- dup2(0, 2);
- printf("out deamonize\n");
- }
3、編寫守護(hù)進(jìn)程
在編寫守護(hù)進(jìn)程程序時,需遵循一些基本規(guī)則:
(1)首先要做的是調(diào)用umask將文件模式創(chuàng)建屏蔽字設(shè)置為0。
(2)調(diào)用fork,然后使父進(jìn)程退出。
(3)調(diào)用setsid以創(chuàng)建一個新會話。
(4)將當(dāng)前工作目錄更改為根目錄。
(5)關(guān)閉不再需要的文件描述符。
(6)某些守護(hù)進(jìn)程打開/dev/null使其具有文件描述符0、1和2,任何一個試圖讀標(biāo)準(zhǔn)輸入、寫標(biāo)準(zhǔn)輸出或標(biāo)準(zhǔn)出錯的庫例程都不會產(chǎn)生任何效果。
與守護(hù)進(jìn)程有關(guān)的一個問題是如何處理出錯消息,需要有一個集中的守護(hù)進(jìn)程出錯記錄設(shè)施,這就是syslogd進(jìn)程。
4、守護(hù)進(jìn)程慣例
為了正常運(yùn)作,某些守護(hù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)為單實(shí)例的,有就是在任一時刻只運(yùn)行該守護(hù)進(jìn)程的一個副本。文件鎖和記錄鎖機(jī)制是一種方法的基礎(chǔ),該方法用來保證一個守護(hù)進(jìn)程只有一個副本在運(yùn)行。
在UNIX系統(tǒng)中,守護(hù)進(jìn)程遵循下列公共慣例:
(1)若守護(hù)進(jìn)程使用鎖文件,那么該文件通常存放在/var/run目錄中。鎖文件的名字通常是name.pid,name是該守護(hù)進(jìn)程或服務(wù)的名字。
(2)若守護(hù)進(jìn)程支持配置選項(xiàng),那么配置文件通常存放在/etc目錄中。配置文件的名字通常是name.conf。
(3)守護(hù)進(jìn)程可用命令行啟動,但通常它們是由系統(tǒng)初始化腳本啟動的。
(4)若一守護(hù)進(jìn)程有一配置文件,那么當(dāng)該守護(hù)進(jìn)程啟動時,它讀該文件,但在此之后一般就不會再查看它。
相關(guān)文章
Fedora Linux 42 穩(wěn)定版發(fā)布: 帶來大量新功能和軟件更新
Fedora 42昨日發(fā)布,這是 Red Hat 贊助開發(fā)的杰出前沿 Linux 發(fā)行版的最新版,包含大量新功能和軟件更新,使其成為 2025 年上半年發(fā)布的一款出色的 Linux 操作系統(tǒng)之一,內(nèi)2025-04-16如何在Linux查看硬盤信息? 查看Linux硬盤大小類型和硬件信息的5種方法
使用Linux系統(tǒng)的過程中,查看和了解硬盤信息是非常重要的工作,尤其是對于系統(tǒng)管理員而言,那么在Linux系統(tǒng)中如何查看硬盤信息?以下是具體內(nèi)容介紹2025-03-12如何在 Linux 中查看 CPU 詳細(xì)信息? 3招輕松查看CPU型號、核心數(shù)和溫度
在日常運(yùn)維工作中,獲取 CPU 信息是系統(tǒng)運(yùn)維管理員常見的工作內(nèi)容,無論是為了性能調(diào)優(yōu)、硬件升級還是僅僅滿足好奇心2025-03-11什么是 Arch Linux? 獨(dú)樹一幟的Arch Linux發(fā)行版分析
Arch Linux是為簡化,優(yōu)化,現(xiàn)代化,實(shí)用主義,用戶中心和多功能性而創(chuàng)建Linux發(fā)行版,究竟是什么讓 Arch 與眾不同?下面我們就來簡要解讀2025-02-19如何在Linux環(huán)境下制作 Win11裝機(jī)U盤?
一直用的linux辦公,想要將筆記本電腦從 Linux 系統(tǒng)切換回 Windows 11,我們可以制作一個win11裝機(jī)u盤,詳細(xì)如下2025-02-17Rsnapshot怎么用? 基于Rsync的強(qiáng)大Linux備份工具使用指南
Rsnapshot 不僅可以備份本地文件,還能通過 SSH 備份遠(yuǎn)程文件,接下來詳細(xì)介紹如何安裝、配置和使用 Rsnapshot,包括創(chuàng)建每小時、每天、每周和每月的本地備份,以及如何進(jìn)2025-02-06Linux Kernel 6.13發(fā)布:附更新內(nèi)容及新特性解讀
Linux 內(nèi)核 6.13 正式發(fā)布,新版本引入了惰性搶占支持,簡化內(nèi)核搶占邏輯,通過減少與調(diào)度器相關(guān)的調(diào)用次數(shù),讓內(nèi)核在運(yùn)行時表現(xiàn)更優(yōu),從而提高效率2025-01-23五大特性引領(lǐng)創(chuàng)新! 深度操作系統(tǒng) deepin 25 Preview預(yù)覽版發(fā)布
今日,深度操作系統(tǒng)正式推出deepin 25 Preview版本,該版本集成了五大核心特性:磐石系統(tǒng)、全新DDE、Treeland窗口合成器、AI For OS以及Distrobox子系統(tǒng)2025-01-18Linux Mint Xia 22.1重磅發(fā)布: 重要更新一覽
Beta 版 Linux Mint“Xia” 22.1 發(fā)布,新版本基于 Ubuntu 24.04,內(nèi)核版本為 Linux 6.8,這次更新帶來了諸多優(yōu)化和改進(jìn),進(jìn)一步鞏固了 Mint 在 Linux 桌面操作系統(tǒng)領(lǐng)域的2025-01-16LinuxMint怎么安裝? Linux Mint22下載安裝圖文教程
Linux Mint22發(fā)布以后,有很多新功能,很多朋友想要下載并安裝,該怎么操作呢?下面我們就來看看詳細(xì)安裝指南2025-01-16