什么是服务器守护进程？它的作用是什么？

什么是服务器守护进程？它的作用是什么？

服务器守护进程是一种在后台运行的系统服务，用于监控和管理服务器资源。

服务器守护进程（Server Daemon）是一种在后台运行的程序，负责监听并响应来自客户端的请求，提供服务，并保持服务器的稳定运行，它在操作系统启动时自动启动，并始终保持运行状态，无需用户干预，以下是关于服务器守护进程的详细解答：

一、什么是服务器守护进程？

服务器守护进程是一种在后台运行的特殊程序，通常用于提供各种网络服务，如Web服务器、邮件服务器、数据库服务器等，它们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，守护进程脱离终端，以避免被任何终端所产生的信息所打断，其执行过程中的信息也不在任何终端上显示。

二、服务器守护进程的特点

• 后台运行：守护进程通常在系统启动时启动，或者在用户登录后由系统服务启动，并在后台持续运行。
• 无终端：守护进程不与任何终端或用户会话关联，它通常不与标准输入输出（stdin, stdout, stderr）相关联。
• 独立性：守护进程与用户的登录会话是独立的，它在后台静静运行，执行系统级任务。
• 父进程为init进程：守护进程在系统启动时由父进程（通常是init进程）启动，运行时不会退出。

三、如何实现服务器守护进程？

实现服务器守护进程的过程包括以下几个步骤：

1. 屏蔽一些控制终端操作的信号：这是为了防止守护进程在没有运行起来前，控制终端受到干扰退出或挂起。
2. 在后台运行：通过调用fork()使父进程终止，让守护进程在子进程中后台执行。
3. 脱离控制终端、登录会话和进程组：调用setsid()使子进程成为新的会话组长，并与原来的登录会话和进程组脱离。
4. 禁止进程重新打开控制终端：再次创建一个子进程，使第二子进程不再是会话组长，从而禁止守护进程重新打开控制终端。
5. 关闭打开的文件描述符：关闭从父进程继承下来的打开的文件描述符，以免浪费系统资源。
6. 改变当前工作目录：将工作目录改变到根目录或其他特定目录，以防止因工作目录所在的文件系统无法卸下而导致的问题。
7. 重设文件创建掩模：清除从父进程继承的文件创建掩模，以确保守护进程所创建的文件具有适当的存取权限。
8. 处理SIGCHLD信号：忽略SIGCHLD信号，以防止子进程成为僵尸进程占用系统资源。

四、示例代码

以下是一个使用C语言编写的简单守护进程示例代码：

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

int init_daemon(void) {
    int i;
    // 1. 屏蔽一些控制终端操作的信号
    signal(SIGTTOU, SIG_IGN);
    signal(SIGTTIN, SIG_IGN);
    signal(SIGTSTP, SIG_IGN);
    signal(SIGHUP, SIG_IGN);
    // 2. 在后台运行
    if (fork() > 0) { // 父进程
        exit(0); // 结束父进程，子进程继续
    } else if (fork() < 0) { // 出错
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // 3. 脱离控制终端、登录会话和进程组
    setsid();
    // 4. 禁止进程重新打开控制终端
    if (fork() > 0) { // 父进程
        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）
    } else if (fork() < 0) { // 出错
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    // 5. 关闭打开的文件描述符
    for (i = 0; i < NOFILE; ++i) { // NOFILE 为文件描述符最大个数，不同系统有不同限制
        close(i);
    }
    // 6. 改变当前工作目录
    chdir("/");
    // 7. 重设文件创建掩模
    umask(0);
    return 0;
}

五、FAQs

Q1: 如何在Linux系统中查看守护进程？

A1: 在Linux系统中，可以使用ps axj命令查看所有进程，包括守护进程，该命令会列出所有进程及其属性，包括PID（进程ID）、PPID（父进程ID）、PGID（进程组ID）、SID（会话ID）等。

Q2: 如何编写一个简单的守护进程？

A2: 编写一个简单的守护进程需要遵循上述提到的几个步骤，包括屏蔽控制终端信号、在后台运行、脱离控制终端、禁止重新打开控制终端、关闭文件描述符、改变工作目录和重设文件创建掩模，上述示例代码提供了一个基本的守护进程框架，可以根据具体需求进行扩展和修改。

服务器守护进程是保障服务器稳定运行的关键组件之一，它们默默地在后台工作，为用户提供各种服务，了解守护进程的原理和实现方法对于系统管理员和开发者来说都是非常重要的，通过合理配置和管理守护进程，可以确保服务器在各种情况下都能稳定运行，并提供高效的服务，也需要注意守护进程的安全性和性能优化，以充分利用服务器资源并提高用户体验。