什么是Daemon進(jìn)程

這又是一個(gè)有趣的概念，daemon在英語(yǔ)中是"精靈"的意思，就像我們經(jīng)常在迪斯尼動(dòng)畫(huà)里見(jiàn)到的那些，有些會(huì)飛，有些不會(huì)，經(jīng)常圍著動(dòng)畫(huà)片的主人公轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去，啰里啰唆地提一些忠告，時(shí)不時(shí)倒霉地撞在柱子上，有時(shí)候還會(huì)想出一些小小的花招，把主人公從敵人手中救出來(lái)，正因如此，daemon有時(shí)也被譯作"守護(hù)神"。所以，daemon進(jìn)程在國(guó)內(nèi)也有兩種譯法，有些人譯作"精靈進(jìn)程"，有些人譯作"守護(hù)進(jìn)程"，這兩種稱呼的出現(xiàn)頻率都很高。

與真正的daemon相似，daemon進(jìn)程也習(xí)慣于把自己隱藏在人們的視線之外，默默為系統(tǒng)做出貢獻(xiàn)，有時(shí)人們也把它們稱作"后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程"。daemon進(jìn)程的壽命很長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)，從它們一被執(zhí)行開(kāi)始，直到整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，它們才會(huì)退出。幾乎所有的服務(wù)器程序，包括我們熟知的Apache和wu-FTP，都用daemon進(jìn)程的形式實(shí)現(xiàn)。很多Linux下常見(jiàn)的命令如inetd和ftpd，末尾的字母d就是指daemon。

為什么一定要使用daemon進(jìn)程呢?Linux中每一個(gè)系統(tǒng)與用戶進(jìn)行交流的界面稱為終端(terminal)，每一個(gè)從此終端開(kāi)始運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)依附于這個(gè)終端，這個(gè)終端就稱為這些進(jìn)程的控制終端(Controlling terminal)，當(dāng)控制終端被關(guān)閉時(shí)，相應(yīng)的進(jìn)程都會(huì)被自動(dòng)關(guān)閉。關(guān)于這點(diǎn)，讀者可以用X-Window中的XTerm試驗(yàn)一下，(每一個(gè)XTerm就是一個(gè)打開(kāi)的終端，)我們可以通過(guò)鍵入命令啟動(dòng)應(yīng)用程序，比如：$netscape 然后我們關(guān)閉XTerm窗口，剛剛啟動(dòng)的netscape窗口也會(huì)隨之一同突然蒸發(fā)。但是daemon進(jìn)程卻能夠突破這種限制，即使對(duì)應(yīng)的終端關(guān)閉，它也能在系統(tǒng)中長(zhǎng)久地存在下去，如果我們想讓某個(gè)進(jìn)程長(zhǎng)命百歲，不因?yàn)橛脩艋蚪K端或其他的變化而受到影響，就必須把這個(gè)進(jìn)程變成一個(gè)daemon進(jìn)程。

Daemon進(jìn)程的編程規(guī)則

如果想把自己的進(jìn)程變成daemon進(jìn)程，我們必須嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行：

1、調(diào)用fork產(chǎn)生一個(gè)子進(jìn)程，同時(shí)父進(jìn)程退出。我們所有后續(xù)工作都在子進(jìn)程中完成。這樣做我們可以：

1.1 如果我們是從命令行執(zhí)行的該程序，這可以造成程序執(zhí)行完畢的假象，shell會(huì)回去等待下一條命令;

1.2 剛剛通過(guò)fork產(chǎn)生的新進(jìn)程一定不會(huì)是一個(gè)進(jìn)程組的組長(zhǎng)，這為第2步的執(zhí)行提供了前提保障。

這樣做還會(huì)出現(xiàn)一種很有趣的現(xiàn)象：由于父進(jìn)程已經(jīng)先于子進(jìn)程退出，會(huì)造成子進(jìn)程沒(méi)有父進(jìn)程，變成一個(gè)孤兒進(jìn)程(orphan)。每當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)孤兒進(jìn)程，就會(huì)自動(dòng)由1號(hào)進(jìn)程收養(yǎng)它，這樣，原先的子進(jìn)程就會(huì)變成1號(hào)進(jìn)程的子進(jìn)程。

2、調(diào)用setsid系統(tǒng)調(diào)用。這是整個(gè)過(guò)程中最重要的一步。setsid的介紹見(jiàn)附錄2，它的作用是創(chuàng)建一個(gè)新的會(huì)話(session)，并自任該會(huì)話的組長(zhǎng)(session leader)。如果調(diào)用進(jìn)程是一個(gè)進(jìn)程組的組長(zhǎng)，調(diào)用就會(huì)失敗，但這已經(jīng)在第1步得到了保證。調(diào)用setsid有3個(gè)作用：

2.1 讓進(jìn)程擺脫原會(huì)話的控制;

2.2 讓進(jìn)程擺脫原進(jìn)程組的控制;

2.3 讓進(jìn)程擺脫原控制終端的控制;

總之，就是讓調(diào)用進(jìn)程完全獨(dú)立出來(lái)，脫離所有其他進(jìn)程的控制。

3、把當(dāng)前工作目錄切換到根目錄。

如果我們是在一個(gè)臨時(shí)加載的文件系統(tǒng)上執(zhí)行這個(gè)進(jìn)程的，比如：/mnt/floppy/，該進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄就會(huì)是/mnt/floppy/。在整個(gè)進(jìn)程運(yùn)行期間該文件系統(tǒng)都無(wú)法被卸下(umount)，而無(wú)論我們是否在使用這個(gè)文件系統(tǒng)，這會(huì)給我們帶來(lái)很多不便。解決的方法是使用chdir系統(tǒng)調(diào)用把當(dāng)前工作目錄變?yōu)楦夸?，?yīng)該不會(huì)有人想把根目錄卸下吧。

關(guān)于chdir的用法，參見(jiàn)附錄1。

當(dāng)然，在這一步里，如果有特殊的需要，我們也可以把當(dāng)前工作目錄換成其他的路徑，比如/tmp。

4、將文件權(quán)限掩碼設(shè)為0。

這需要調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用umask，參見(jiàn)附錄3。每個(gè)進(jìn)程都會(huì)從父進(jìn)程那里繼承一個(gè)文件權(quán)限掩碼，當(dāng)創(chuàng)建新文件時(shí)，這個(gè)掩碼被用于設(shè)定文件的默認(rèn)訪問(wèn)權(quán)限，屏蔽掉某些權(quán)限，如一般用戶的寫(xiě)權(quán)限。當(dāng)另一個(gè)進(jìn)程用exec調(diào)用我們編寫(xiě)的daemon程序時(shí)，由于我們不知道那個(gè)進(jìn)程的文件權(quán)限掩碼是什么，這樣在我們創(chuàng)建新文件時(shí)，就會(huì)帶來(lái)一些麻煩。所以，我們應(yīng)該重新設(shè)置文件權(quán)限掩碼，我們可以設(shè)成任何我們想要的值，但一般情況下，大家都把它設(shè)為0，這樣，它就不會(huì)屏蔽用戶的任何操作。

如果你的應(yīng)用程序根本就不涉及創(chuàng)建新文件或是文件訪問(wèn)權(quán)限的設(shè)定，你也完全可以把文件權(quán)限掩碼一腳踢開(kāi)，跳過(guò)這一步。

5、關(guān)閉所有不需要的文件。

同文件權(quán)限掩碼一樣，我們的新進(jìn)程會(huì)從父進(jìn)程那里繼承一些已經(jīng)打開(kāi)了的文件。這些被打開(kāi)的文件可能永遠(yuǎn)不被我們的daemon進(jìn)程讀或?qū)懀鼈円粯酉南到y(tǒng)資源，而且可能導(dǎo)致所在的文件系統(tǒng)無(wú)法卸下。需要指出的是，文件描述符為0、1和2的三個(gè)文件(文件描述符的概念將在下一章介紹)，也就是我們常說(shuō)的輸入、輸出和報(bào)錯(cuò)這三個(gè)文件也需要被關(guān)閉。很可能不少讀者會(huì)對(duì)此感到奇怪，難道我們不需要輸入輸出嗎?但事實(shí)是，在上面的第2步后，我們的daemon進(jìn)程已經(jīng)與所屬的控制終端失去了聯(lián)系，我們從終端輸入的字符不可能達(dá)到daemon進(jìn)程，daemon進(jìn)程用常規(guī)的方法(如printf)輸出的字符也不可能在我們的終端上顯示出來(lái)。所以這三個(gè)文件已經(jīng)失去了存在的價(jià)值，也應(yīng)該被關(guān)閉。

使用PHP編寫(xiě)Gearman的Worker守護(hù)進(jìn)程

在我之前的文章中，介紹過(guò)Gearman的使用。在我的項(xiàng)目中，我使用了PHP來(lái)編寫(xiě)一直運(yùn)行的Worker。如果按照Gearman官方推薦的例子，只是簡(jiǎn)單的一個(gè)循環(huán)來(lái)等待任務(wù)，會(huì)有一些問(wèn)題，包括：1、當(dāng)代碼進(jìn)行過(guò)修改之后，如何讓代碼的修改生效;2、重啟Worker的時(shí)候，如何保證當(dāng)前的任務(wù)處理完成才重啟。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我考慮了以下的解決方法：

1、每次修改完代碼后，Worker需要手工重啟(先殺死然后啟動(dòng))。這個(gè)只能解決重新加載配置文件的問(wèn)題。

2、在Worker中設(shè)置，單次任務(wù)循環(huán)完成后，就對(duì)Worker進(jìn)行重啟。這個(gè)方案的問(wèn)題在于消耗比較大。

3、在Worker中添加一個(gè)退出函數(shù)，如果需要Worker退出的時(shí)候，在Client端發(fā)送一個(gè)優(yōu)先級(jí)比較高的退出調(diào)用。這個(gè)需要客戶端配合，在使用后臺(tái)類(lèi)任務(wù)時(shí)，不太適合。

4、在Worker中檢查文件是否發(fā)生變化，如果發(fā)生了變化，退出并重啟自身。

5、為Worker編寫(xiě)信號(hào)控制，接受重啟指令，類(lèi)似于 http restart graceful 指令。

最后，結(jié)合4和5兩種方法，可以實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)Daemon，如果配置文件發(fā)生了變化，他就會(huì)自動(dòng)重啟;如果接受到了用戶的 kill -1 pid 信號(hào)，也會(huì)重新啟動(dòng)。

代碼如下：

Copy to Clipboard引用的內(nèi)容：[www.bkjia.com]
declare( ticks = 1 );
// This case will check the config file regularly, if the config file changed, it will restart it self
// If you want to restart the daemon gracefully, give it a HUP signal
// by shiqiang at 2011-12-04

$init_md5 = md5_file( 'config.php');

// register signal handler
pcntl_signal( SIGALRM, "signal_handler", true );
pcntl_signal( SIGHUP, 'signal_handler', TRUE );

$job_flag = FALSE; //Job status flag, to justify if the job has been finished
$signal_flag = FALSE; //Signal status flag, to justify whether we received the kill -1 signal

while( 1 ){
$job_flag = FALSE; //Job status flag
print "Worker start running ... \n";
sleep(5);
print "Worker's task done ... \n";
$flag = TRUE; //Job status flag
AutoStart( $signal_flag );
}

function signal_handler( $signal ) {
global $job_flag;
global $signal_flag;

switch( $signal ){
case SIGQUIT:
print date('y-m-d H:i:s', time() ) . " Caught Signal : SIGQUIT - No : $signal \n";
exit(0);
break;
case SIGSTOP:
print date('y-m-d H:i:s', time() ) . " Caught Signal : SIGSTOP - No : $signal \n";
break;
case SIGHUP:
print date('y-m-d H:i:s', time() ) . " Caught Signal : SIGHUP - No : $signal \n";
if( $flag === TRUE ){
AutoStart( TRUE );
}else{
$signal_flag = TRUE;
}
break;
case SIGALRM:
print date('y-m-d H:i:s', time() ) . " Caught Signal : SIGALRM - No : $signal \n";
//pcntl_exec( '/bin/ls' );
pcntl_alarm( 5 );
break;
default:
break;
}
}

function AutoStart( $signal = FALSE, $filename = 'config.php' ){
global $init_md5;

if( $signal || md5_file( $filename ) != $init_md5 ){
print "The config file has been changed, we are going to restart. \n";
$pid = pcntl_fork();
if( $pid == -1 ){
print "Fork error \n";
}else if( $pid > 0 ){
print "Parent exit \n";
exit(0);
}else{
$init_md5 = md5_file( $filename );
print "Child continue to run \n";
}
}
}

（本文來(lái)源：博客園，作者：小狼的世界）

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