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  • Linux编程基础——后台进程

    后台启动

    默认情况下,进程是在前台运行的,这时就把shell给占据了,我们无法进行其它操作。对于那些没有交互的进程,很多时候,我们希望将其在后台启动,可以在启动参数的时候加一个'&'实现这个目的。

        tianfang > run &
        [1] 11319
        tianfang >

    进程切换到后台的时候,我们把它称为job。切换到后台时会输出相关job信息,以前面的输出为[1] 11319例:[1]表示job ID是1,11319表示进程ID是11319。

    切换到后台的进程,仍然可以用ps命令查看:

        tianfang > ps
         PID TTY TIME CMD
         5170 pts/3 00:00:00 bash
        11319 pts/3 00:00:00 run
        11320 pts/3 00:00:00 ps
        tianfang >

    可以通过jobs命令只查看所有job(后台进程):

        tianfang > jobs
        [1]+ Done run
        tianfang >

    前后台间切换

    可以通过bg <jobid>(background)和fg<jobid>(foreground)命令将其在前后台间状态切换。例如,对于一个前台执行的进程,可以通过Ctrl+Z命令将其切换到后台,但此时是进程被挂起了:

        tianfang > run
        ^Z
        [1]+ Stopped run

    此时通过bg就可以让其继续执行:

        tianfang > bg 1
        [1]+ run &
        tianfang >

    在后台执行后,又可以通过fg命令将其切换回前台:

        tianfang > fg 1
        run
        ^C
        tianfang >

    Shell退出后进程继续执行

    当Shell退出后,该Shell下运行的job会收到SIGHUB信号,进而使其退出。然而,很多时候,我们不想让其长期运行,不想受到Shell退出的影响。一种方式就是通过disown -h <psID>命令,让特定job忽略SIGHUB信号

        tianfang > run &
        [1] 24582
        tianfang > disown -h 24582
        tianfang >

    由于需要动态的进程号作为参数,要用脚本运行的话,则可以通过%1来获取这个进程号:

        tianfang > run &
        [1] 25659
        tianfang > disown -h %1
        tianfang >

    退出Shell的继续执行的方法不知这一种,文章让进程在后台可靠运行中就介绍了几种常用的方法,我就喜欢其中所说的带括号的启动方式。

        tianfang > (run &)
        tianfang >

    守护进程

    如果一个进程永远都是以后台方式启动,并且不能受到Shell退出影响而退出,一个正统的做法是将其创建为守护进程。守护进程值得是系统长期运行的后台进程,类似Windows服务。守护进程信息通过ps –a无法查看到,需要用到–x参数,当使用这条命令的时候,往往还附上-j参数以查看作业控制信息,其中TPGID一栏为-1就是守护进程。

        tianfang > ps xj
         PPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND
         953 1190 1190 1190 ? -1 Ss 1000 0:00 /bin/sh /usr/bin/startkde
         1 1490 1482 1482 ? -1 Sl 1000 0:00 /usr/bin/VBoxClient –seamless
         1 1491 1477 1477 ? -1 Sl 1000 0:00 /usr/bin/VBoxClient –display

    创建守护进程最关键的一步是调用setsid函数创建一个新的Session,并成为Session Leader。成功调用该函数的结果是:

    • 创建一个新的Session,当前进程成为Session Leader,当前进程的id就是Session的id
    • 创建一个新的进程组,当前进程成为进程组的Leader,当前进程的id就是进程组的id
    • 如果当前进程原本有一个控制终端,则它失去这个控制终端,成为一个没有控制终端的进程。

    一个示例如下:

        #include <stdlib.h>
        #include <stdio.h>
        #include <fcntl.h>

        void daemonize(void)
        {
            pid_t pid;

            /*
             * Become a session leader to lose controlling TTY.
             */
            if ((pid = fork()) < 0) {
                perror("fork");
                exit(1);
            } else if (pid != 0) /* parent */
                exit(0);
            setsid();

            /*
             * Change the current working directory to the root.
             */
            if (chdir("/") < 0) {
                perror("chdir");
                exit(1);
            }

            /*
             * Attach file descriptors 0, 1, and 2 to /dev/null.
             */
            close(0);
            open("/dev/null", O_RDWR);
            dup2(0, 1);
            dup2(0, 2);
        }

        int main(void)
        {
            daemonize();
            while(1)
                sleep(1);
        }

    为了确保调用setsid的进程不是进程组的Leader,首先fork出一个子进程,父进程退出,然后子进程调用setsid创建新的Session,成为守护进程。

    按照守护进程的惯例,通常将当前工作目录切换到根目录,将文件描述符0、1、2重定向到/dev/null。Linux也提供了一个库函数daemon(3)实现我们的daemonize函数的功能,它带两个参数指示要不要切换工作目录到根目录,以及要不要把文件描述符0、1、2重定向到/dev/null。

        tianfang > run
        tianfang > ps xj | grep run
            1 2665 1868 1868 ? -1 Sl 1000 0:05 kdeinit4: krunner [kdeinit]
            1 27506 27506 27506 ? -1 Ss 1000 0:00 run
        25662 27508 27507 25662 pts/2 27507 S+ 1000 0:00 grep --color=auto run
        tianfang >

    运行这个程序,它变成一个守护进程,不再和当前终端关联。用ps命令看不到,必须运行带x参数的ps命令才能看到。另外还可以看到,用户关闭终端窗口或注销也不会影响守护进程的运行。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/TianFang/p/2872645.html
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