一） 什么是守护进程？
守护进程（Daemon） 是一种在后台运行的特殊进程，通常在系统启动时自动启动，并在整个系统运行期间一直运行，直到系统关闭。它们通常用于提供系统服务，如网络、日志记录、计划任务等。“守护进程”这个概念由麻省理工学院MAC项目的程序员发明。费南多·柯巴托于1963年在MAC项目任务。根据他的说法，他的团队最早采用daemon这个概念，其灵感来源于麦克斯韦妖——一种物理学和热力学中虚构的介质，能帮助排列分子。他对此表示：“我们别出心裁地开始使用daemon这个词来描述后台进程，它们不知疲倦地处理系统中的杂务。” Unix系统继承了这个术语。作为一种在后台起作用的超自然存在，麦克斯韦妖与古希腊神话中的代蒙一致。
通常来讲，daemon是单词“demon”较早的拼写形式，源于希腊语δαίμων。伊维·尼梅斯在Unix系统管理手册中对守护进程有如下阐释：
许多人将“daemon”与“demon”这两个词等同，借此暗示UNIX与阴间的某种邪恶联系。这是一种极坏的误解。“Daemon”事实上是“demon”另一种早得多的写法；daemon并无善或恶的倾向，相反，它定义一个人的质量或性格。古希腊的“个人代蒙”概念类似于现代的“守护神”概念——快乐即是得到友好灵魂帮助或保护的状态。通常地，UNIX系统看起来充斥着守护神和恶鬼。
守护进程特点：
- 无终端（不与任何用户终端直接关联）
- 后台运行（不会与用户交互）
- 通常由
init或systemd启动 - 持续运行（不会随用户登录/退出而停止）
- 周期性执行某种任务或等待某些发生的事件。
二） 常见的守护进程
2.1) 系统相关
| 守护进程 | 作用 |
|---|---|
systemd |
现代 Linux 的服务管理器，取代 init |
init |
传统的 Linux 初始化进程，管理系统启动 |
udevd |
设备管理守护进程，负责 /dev 设备文件 |
syslogd |
负责系统日志记录 |
2.2) 网络服务
| 守护进程 | 作用 |
|---|---|
sshd |
提供 SSH 远程登录服务 |
httpd |
提供 Web 服务（Apache/Nginx） |
ftpd |
提供 FTP 文件传输服务 |
named |
提供 DNS 解析服务 |
dhcpd |
提供 DHCP 服务 |
2.3) 任务调度
| 守护进程 | 作用 |
|---|---|
cron |
计划任务调度服务 |
atd |
处理一次性定时任务 |
另外还有被动守护进程（由xinetd启动）：telnet、finger、ktalk等
三） 守护进程的工作方式
①独立运行的守护进程
独立运行的守护进程由 init 脚本负责管理，所有独立运行的守护进程的脚本在/etc/rc.d/init.d/目录下。系统服务都是独立运行的守护进程包括 syslogd 和 cron 等。服务器监听在一个特定的端口上等待客户端的连接。如果客户端产生一个连接请求，守护进程就创建一个子服务器响应这个连接，而主服务器继续监听。以保持多个子服务器池等待下一个客户端请求。
从守护进程的概念可以看出，系统所运行的每一种服务，都必须运行一个监听某个端口连接所发生的守护进程，这通常意味着资源浪费。为了解决这个问题，Linux引进了“网络守护进程服务程序”的概念。CentOS 6.4使用的网络守护进程是xinted(eXtendedInterNET services daemon)。
xinetd能够同时监听多个指定的端口，在接受用户请求时，它能够根据用户请求的端口不同，启动不同的网络服务进程来处理这些用户请求。可以把xinetd看作一个管理启动服务的管理服务器，它决定把一个客户请求交给那个程序处理，然后启动相应的守护程序。
四）如何创建守护进程？
守护进程通常由系统自动启动，但也可以手动创建。
4.1) 使用 nohup & &（简单方式）
nohup 允许进程不受终端退出影响，并继续运行：
nohup ./my_script.sh > output.log 2>&1 &
4.2) 使用 systemd 创建守护进程
systemd 是现代 Linux 系统的服务管理工具，可以用来管理守护进程。
步骤 1：创建 mydaemon.service
sudo nano /etc/systemd/system/mydaemon.service
内容：
[Unit] Description=My Custom Daemon After=network.target [Service] ExecStart=/usr/local/bin/mydaemon Restart=always User=root [Install] WantedBy=multi-user.target
步骤 2：启动守护进程
sudo systemctl daemon-reload # 重新加载 systemd 配置 sudo systemctl start mydaemon # 启动进程 sudo systemctl enable mydaemon # 设置开机自启
步骤 3：检查状态
sudo systemctl status mydaemon
五） 编写 C 语言守护进程
实现步骤：
由于守护进程是脱离控制终端的，因此首先创建子进程，终止父进程，使得程序在shell终端里造成一个已经运行完毕的假象。之后所有的工作都在子进程中完成，而用户在shell终端里则可以执行其他的命令，从而使得程序以孤儿进程形式运行，在形式上做到了与控制终端的脱离。
(2)在子进程中创建新会话
这个步骤是创建守护进程中最重要的一步，在这里使用的是系统函数setsid。setsid函数用于创建一个新的会话，并担任该会话组的组长。调用setsid仃三个作用：让进程摆脱原会话的控制、让进程摆脱原进程组的控制和让进程摆脱原控制终端的控制。
在调用fork函数时，子进程全盘拷贝父进程的会话期(session，是一个或多个进程组的集合)、进程组、控制终端等，虽然父进程退出了，但原先的会话期、进程组、控制终端等并没有改变，因此，那还不是真正意义上使两者独立开来。setsid函数能够使进程完全独立出来，从而脱离所有其他进程的控制。
(3)改变工作目录
使用fork创建的子进程也继承了父进程的当前工作目录。由于在进程运行过程中，当前目录所在的文件系统不能卸载，因此，把当前工作目录换成其他的路径，如“/”或“/tmp”等。改变工作目录的常见函数是chdir。
(4)重设文件创建掩码
文件创建掩码是指屏蔽掉文件创建时的对应位。由于使用fork函数新建的子进程继承了父进程的文件创建掩码，这就给该子进程使用文件带来了诸多的麻烦。因此，把文件创建掩码设置为0，可以大大增强该守护进程的灵活性。设置文件创建掩码的函数是umask，通常的使用方法为umask(0)。
(5)关闭文件描述符
示例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
void daemonize() {
pid_t pid = fork();
if (pid < 0) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (pid > 0) {
exit(EXIT_SUCCESS); // 终止父进程
}
// 创建新会话
if (setsid() < 0) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 捕获信号
signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
signal(SIGHUP, SIG_IGN);
pid = fork(); // 再次 fork，确保进程不会获得终端控制
if (pid < 0) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (pid > 0) {
exit(EXIT_SUCCESS);
}
umask(0); // 允许进程创建任何权限的文件
chdir("/"); // 改变工作目录，避免锁定文件系统
// 关闭标准输入、输出、错误
int fd = open("/dev/null", O_RDWR);
dup2(fd, STDIN_FILENO);
dup2(fd, STDOUT_FILENO);
dup2(fd, STDERR_FILENO);
close(fd);
}
int main() {
daemonize();
while (1) {
sleep(10); // 模拟后台任务
}
return 0;
}
编译运行：
gcc mydaemon.c -o mydaemon ./mydaemon &
六） 如何管理守护进程？
6.1) 查看守护进程
ps aux | grep daemon pgrep -l daemon
6.2) 终止守护进程
pkill mydaemon kill -9 PID
6.3) 重新加载守护进程
systemctl restart mydaemon
6.4) 监控守护进程
使用 ps 命令
ps aux | grep mydaemon
使用 pgrep 查找进程
pgrep -l mydaemon
使用 systemctl 查看状态
systemctl status mydaemon
七）守护进程生命周期
守护进程一般具有长期运行的特性，并且遵循以下生命周期：
| 阶段 | 说明 |
|---|---|
| 创建 | 由 init、systemd 或手动启动 |
| 初始化 | 进行 fork()、setsid()、更改目录、重定向输入输出 |
| 运行 | 在后台循环执行任务，如监听端口、处理请求 |
| 重启 | 部分守护进程可以通过 SIGHUP 信号重新加载配置 |
| 终止 | 进程可以被 kill 或 systemctl stop 终止 |
八）信号处理
守护进程通常通过信号（Signal） 来处理不同的事件：
| 信号 | 作用 |
|---|---|
SIGHUP |
重新加载配置 |
SIGTERM |
终止进程 |
SIGKILL |
强制杀死进程 |
SIGUSR1 |
自定义操作 |
示例：
kill -SIGHUP <PID> # 让守护进程重新加载配置
九） 守护进程 vs. 普通进程
| 特性 | 守护进程 | 普通进程 |
|---|---|---|
| 运行方式 | 后台 | 前台 |
| 终端绑定 | 无终端 | 绑定终端 |
| 是否受用户退出影响 | 否 | 是 |
| 作用 | 提供长期服务 | 执行一次性任务 |
十） 结论
- 守护进程是 Linux 系统的重要组成部分，用于提供持续运行的服务，如日志、网络、任务调度等。
- 可以通过
nohup、systemd或fork()创建守护进程。 - 使用
systemd是现代 Linux 管理守护进程的推荐方式。 - 编写守护进程需要注意
fork()、setsid()、chdir()、信号处理等关键步骤。
Entires个相关
除教程外，本网站大部分文章来自互联网，如果有内容冒犯到你，请联系我们删除！