【Linux】守护进程概述&cron守护进程实现定时任务

小鱼儿 2022-07-12 16:51 308阅读 0赞

本文内容概述：  
1.守护进程的概念，特点，以及创建守护进程的代码实现。  
2.两次fork的原因。  
3.利用cron进程实现定时向终端打印数据的任务。

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### 守护进程的定义： ###

守护进程是一种生存期长的进程。通常在系统引导装入时启动，仅仅在系统关闭时终止。他们没有控制终端，所以，是在后台运行的。

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### 守护进程的特点： ###

我们知道，打开系统，操作系统会通过0号进程去执行相应的操作；1号进程是init进程，也是系统的守护进程，它主要负责启动各运行层次特定的系统服务。  
守护进程没有控制终端，不能直接和用户进行交互；不受登录注销的影响，只受开关机的影响。守护进程的命名都会以d结尾。

系统中有很多的守护进程，比如：  
cron进程，完成特定的定时任务（下文我还会用cron）；  
kswapd进程，内存换页的守护进程。  
flush进程，在可用内存达到最小阈值来冲洗磁盘。

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### 创建守护进程的步骤： ###

（1）将文件模式的屏蔽字设置为0；  
（2）fork出子进程，终止父进程（保证创建守护进程的进程不是进程组的组长）；  
（3）调用setsid创建一个新的会话；  
（4）将当前工作目录改为根目录；  
（5）关闭不需要的文件描述符；  
（6）忽略SIGCHLD信号。  
当然创建守护进程的另外一个办法就是直接调用库里的daemon()接口实现。下边的代码都是按照以上的6个步骤进行完成的。

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### 代码实现： ###

#include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    #include<signal.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<sys/stat.h>
    #include<sys/types.h>
    void myDaemond()
    {
        umask(0);
        pid_t id = fork();
        if(id < 0)
        {
            return ;
        }
        else if(id  > 0)
        {
            exit(0);
        }
        int ret = setsid();
        if(ret < 0)
            return;
        ret = chdir("/");
        if(ret < 0)
            return;
        close(0);
        close(1);
        close(2);
    
        signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
    }
    int main()
    {
        myDaemond();
        while(1)
        {
            sleep(1);
        }
        return 0;
    }

**运行现象以及现象分析：**  
![这里写图片描述][SouthEast]

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![这里写图片描述][SouthEast 1]

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![这里写图片描述][SouthEast 2]

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![这里写图片描述][SouthEast 3]

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当然，也有人认为，必须进行两次fork进行创建守护进程，原因如下：  
第一次fork(),保证调用setsid()创建守护进程的不是进程组组长（父进程才可能是进程组组长），所以，父进程退出，子进程来创建守护进程；  
第二次fork()，保证当前的进程的ID与会话的ID不相等（也就是使得当前的进程不是会话组的话首进程），使得当前的进程无法打开新的控制终端。

**代码实现：**

#include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    #include<signal.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<sys/stat.h>
    #include<sys/types.h>
    void myDaemond()
    {
        umask(0);
        pid_t id = fork();
        if(id < 0)
        {
            return ;
        }
        else if(id  > 0)
        {
            exit(0);
        }
        int ret = setsid();
        if(ret < 0)
            return;
        if(fork() > 0)
        {
            exit(0);
        }
        ret = chdir("/");
        if(ret < 0)
            return;
        close(0);
        close(1);
        close(2);
    
        signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
    }
    int main()
    {
        myDaemond();
        while(1)
        {
            sleep(1);
        }
        return 0;
    }

**运行结果：**  
![这里写图片描述][SouthEast 4]  
关于进程的目录，文件描述符等信息的查看，办法同上。

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### cron守护进程（crond）实现定时任务： ###

输入命令查看系统中的cron进程。  
![这里写图片描述][SouthEast 5]

cron守护进程实现定时任务：  
根据cron的基本命令，也就是crontab，可以实现每隔一段时间向某个文件中写入相应的内容。  
安装crontab，命令：  
**yum install crontabs**  
查看crontab文件中的内容：  
![这里写图片描述][SouthEast 6]

**关于crontab的一些命令：**  
crontab -e：编辑crontab文件  
crontab -r：删除crontab文件  
crontab -l：列出crontab文件  
crontab -u：指定某一用户的crontab文件

**命令举例：**  
（1）每天的8点整向hello.c文件中写入内容“新的一天，加油~”  
0 8 \* \* \* peiyao echo > “新的一天，加油~”  
（2）每一小时向hello.c文件中写入“该休息了~”  
\* */1*  \* \* peiyao echo > “该休息了”  
（3）每周六，周日的9点执行ls命令  
\* \* \* \* 6,0 peiyao ls  
（4）每天的12点到13点每隔30分钟执行一次 cat hello.c  
*/30 12-13*  \* \* peiyao cat hello.c

**实现效果：**  
通过crontab -e命令向crontab文件中写入以下的命令，通过crontab -l进行查看：  
![这里写图片描述][SouthEast 7]

几分钟之后，查看hello.c文件：  
![这里写图片描述][SouthEast 8]

有时，我们希望将内容打印到终端上，所以…..（当时和同学讨论了很久，最后才是得出解决办法）  
我们知道linux下一切皆文件，既然我们可以将内存写到普通文件，那为什么写不到终端上呢。  
通过**tty命令**或者通过**ttyname(fd)**查看当前的终端.  
![这里写图片描述][SouthEast 9]

然后再次编写crontab文件。  
![这里写图片描述][SouthEast 10]

![这里写图片描述][SouthEast 11]

现象如下：

![这里写图片描述][SouthEast 12]

这样，我们就可以实现一个简单的定时任务~~

[SouthEast]: /images/20220709/f57ba4839c434d6b86b4d3682d55b2a4.png
[SouthEast 1]: /images/20220709/3cbe2dee0b3f47c5a44c02a79d161002.png
[SouthEast 2]: /images/20220709/3e6cd19388594f0fa41ad85b61e78bfd.png
[SouthEast 3]: /images/20220709/581c4cfe5da44d26a6d3a5340aa52e88.png
[SouthEast 4]: /images/20220709/87aa8e0ae8984a5c926c502158f7f0f1.png
[SouthEast 5]: /images/20220709/d6c9c8415b9745dbae111e6d1f21be59.png
[SouthEast 6]: /images/20220709/e4ac945aaa2a49a19783640071d63f11.png
[SouthEast 7]: /images/20220709/8f1675c1416f42279a288d6652e97f19.png
[SouthEast 8]: /images/20220709/81feb0254aa14dfdb26ce3dc6ed2c4a3.png
[SouthEast 9]: /images/20220709/b36eaea8feac4bca9c2a535fee81a6e8.png
[SouthEast 10]: /images/20220709/2a6b8b8ebc1f4c7b95cabb7523dfa6ad.png
[SouthEast 11]: /images/20220709/23ee8284c3654c48a8f8f8910c2e156a.png
[SouthEast 12]: /images/20220709/23795ad6ebd1460abc111dfd2ce6e36b.png