linux 进程(关于守护进程、检查一个进程是否活着、如何写一个进程号文件)

本文主要包括三个部分：

一是如何实现一个守护进程，二是如何检测一个进程是否活着，三是保证某一执行文件只有一个实例在运行。

/*

* 1.守护进程

*/

守护进程的最大特点就是脱离了中断，Linux提供了一个系统调用daemon()，要想自定义实现的话，主要包括以下六个步骤：

1.第一步是使用umask函数，把所有的文件屏蔽字置0。文件屏蔽字是可以继承的，当你有相关操作时，如果你要创建一个文件，继承过来的屏蔽字可能阻止你创建相关属性的文件。比如：如果你明确的创建一个文件为组可读，组可写。如果你没有把屏蔽字清零，那么继承过来的屏蔽字可能不允许你添加这两个属性。

2.第二步，创建一个子进程，并且令父进程退出。这样做有以下几个好处：一，如果守护进程是一个简单的shell命令启动的，那么父进程的终止可以使shell认为这个命令已经执行结束了。二，子进程继承了父进程的组ID，但又有自己的进程ID，所以我们可以保证目前的子进程不是进程组长。这一步也是我们接下来要用到的setid函数之前的必要条件。

3.使用setsid函数创建一个新的对会话。首先，该进程变为一个新的会话组的会话头。其次，成为了新的进程组的组长。最后该进程不再控制终端。在system V 下，一些人建议在此时重新fork一次，并且令父进程退出。第二个子进程仍然是一个守护进程。这样做可以保证当前进程不是一个会话组的组长，这样就可以防止他获得控制终端的能力。作为选择，为了防止获得终端的控制权，确定打开终端驱动时明确设置O_NOCTTY。

4.把当前工作目录变为根目录。当前的工作目录是继承父进程的。守护进程是一直存在的，除非你重启计算机。如果你的守护进程是挂载到文件系统上的，那这个文件系统就不能卸载掉。

5.不需要的文件描述符应当关掉。这样可以防止守护进程持有从父进程继承过来的文件描述符。我们可以获取最大的文件描述符，或者使用getrlimit函数来决定最大的文件描述符的值。并且全部关闭。(非必要)

6.一些守护进程把0，1，2这三个文件描述符指向/dev/null，这样的话，当库函数试图通过标准输入输出，标准错误时是没有效果的。当一个守护进程脱离了终端时，就没有地方打印信息；也没有地方接收来自用户的交互式输入。甚至当一个守护进程从一个交互式的会话开始，守护进程在后台运行，登陆会话关闭也不会影响到守护进程。如果其他用户用同样的终端登陆，我们不用设想从守护进程打印信息到终端，也别指望用户读取守护进程。

以上主要参考：http://www.cnblogs.com/iceocean/articles/1650475.html

/*

* 2.如何检查一个进程是否活着

*/

判断一个进程是否活着，我们主要是通过kill这一系统调用来完成，先看一下kill的manual page：

[html] view
plaincopyprint?

#include <sys/types.h>

#include <signal.h>

int kill(pid_t pid, int sig)

DESCRIPTION

The kill() system call can be used to send any signal to any process

group or process.

If pid is positive, then signal sig is sent to pid.

If pid equals 0, then sig is sent to every process in the process group

of the current process

If pid equals -1, then sig is sent to every process for which the call-

ing process has permission to send signals, except for process 1

(init), but see below.

If pid is less than -1, then sig is sent to every process in the pro-

cess group -pid.

If sig is 0, then no signal is sent, but error checking is still per-

formed.

if you can send a signal to PID, and returns 1 if you can't (don't have access or invalid PID)。

所以kill(pid,0)可以用于检测一个为pid的进程是否还活着[在shell下面可以用ps来查找],基本逻辑如下:

[cpp] view
plaincopyprint?

if(kill(pid,0)!=0)

it's dead.

else

it's alive.

/*

*3.保证某一执行文件只有一个实例在运行

*/

这样的需求主要是解决保证只有同时只有一个这样的进程在运行，像mysql都这样处理：

1.启动进程后，先检查pid文件是否存在，存在则读取之前写入的pid，然后用上面的kill(pid,0);来检查是否活着，

2.活着则退出进程，不允许再启动一个进程，否则启动并将当前的pid写入pid文件。写入的时候要锁住文件，避免

其他进程也往里面写，主要是lockf这个系统调用，方法是：

[cpp] view
plaincopyprint?

/**

* @Brief write the pid into the szPidFile

*

* @Param szPidFile name of pid file

*/

void writePidFile(const char *szPidFile)

{

/*open the file*/

char str[32];

int lfp = open(szPidFile, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0600);

if (lfp < 0) exit(1);

/*F_LOCK(block&lock) F_TLOCK(try&lock) F_ULOCK(unlock) F_TEST(will not lock)*/

if (lockf(lfp, F_TLOCK, 0) < 0) {

fprintf(stderr, "Can't Open Pid File: %s", szPidFile);

exit(0);

}

/*get the pid,and write it to the pid file.*/

sprintf(str, "%d\n", getpid()); // \n is a symbol.

ssize_t len = strlen(str);

ssize_t ret = write(lfp, str, len);

if (ret != len ) {

fprintf(stderr, "Can't Write Pid File: %s", szPidFile);

exit(0);

}

close(lfp);

}