Как создать демона в Linux

Демоны — это процессы, которые не запускаются непосредственно под контролем пользователя, а работают в фоновом режиме. Обычно они запускаются при запуске системы и работают непрерывно, пока система не выключится. Единственная разница между этими и обычными процессами заключается в том, что они никаким образом не отправляют сообщения на консоль или экран.

Вот как вы можете создать демон на машине с Linux.

Краткое введение в то, как создаются демоны

В системе работает множество демонов, и некоторые знакомые примеры демонов:

• кронд: запускает команды в указанное время
• sshd: Позволяет войти в систему с удаленных компьютеров.
• httpd: Обслуживает веб-страницы
• нфсд: Разрешает обмен файлами по сети.

Кроме того, имена процессов-демонов обычно заканчиваются на букву д, хотя это и не обязательно.

Для запуска процесса в качестве демона следует следующий путь:

• Начальные операции, такие как чтение файлов конфигурации или получение необходимых системных ресурсов, должны быть выполнены до того, как процесс станет демоном. Таким образом, система может сообщить пользователю о полученных ошибках, и процесс будет завершен с соответствующим кодом ошибки.
  instagram viewer
• Фоновый запущенный процесс создается с инициализацией в качестве родительского процесса. Для этого сначала разветвляется подпроцесс из процесса инициализации, а затем процесс верхнего уровня завершается с выходом.
• Новая сессия должна открываться вызовом функции setsid, а процесс должен быть отключен от терминала.
• Все дескрипторы открытых файлов, унаследованные от родительского процесса, закрываются.
• Стандартный вход, выход, а сообщения об ошибках перенаправляются на /dev/null.
• Рабочий каталог процесса должен измениться.

Что такое сеансы демона?

После входа в систему через терминал пользователи могут запускать многие приложения через программу-оболочку. Эти процессы должны закрываться, когда пользователь выходит из системы. Операционная система группирует эти процессы в группы сеансов и процессов.

Каждый сеанс состоит из групп процессов. Вы можете описать эту ситуацию следующим образом:

Терминал, на котором процессы получают свои входные данные и отправляют свои выходные данные, называется управляющим терминалом. Управляющий терминал одновременно связан только с одним сеансом.

Сеанс и группы процессов в нем имеют идентификационные (ID) номера; эти идентификационные номера являются идентификационными номерами процессов (PID) руководителей сеансов и групп процессов. Дочерний процесс находится в той же группе, что и его родительский процесс. Когда несколько процессов сообщающийся с трубным механизмом, первый процесс становится лидером группы процессов.

Создание процесса демона в Linux

Здесь вы увидите, как можно создать функцию демона. Для этой цели вы создадите функцию с именем _демон. Вы можете начать с того, что назовете код приложения, которое будет работать как демон, как тест.с, и код, в котором вы создадите функцию демона, как демон.c.

//test.c
#включать <stdio.h>
инт_демон(инт, инт);
интглавный()
{
	получитьсимвол();
	_демон (0, 0);
	получитьсимвол();
возврат0;
}

//daemon.c
#включать <sys/types.h>
#включать <sys/stat.h>
#включать <stdlib.h>
#включать <stdio.h>
#включать <fcntl.h>
#включать <unistd.h>
#включать <линукс/fs.h>
#включать <линукс/limits.h>
инт_демон(инт ночдир, инт нет близко){
 pid_t идентификатор;
 pid = вилка(); // Разветвить родительский процесс
 если (пид < 0) {
выход(ВЫХОД_ОШИБКА);
 }
 если (пид > 0) {
выход(ВЫХОД_УСПЕХ);
 }
возврат0;
}

Чтобы создать демон, вам нужен фоновый процесс, родительским процессом которого является init. В приведенном выше коде _демон создает дочерний процесс, а затем убивает родительский процесс. В этом случае ваш новый процесс будет подпроцессом init и продолжит работу в фоновом режиме.

Теперь скомпилируйте приложение с помощью следующей команды и проверьте состояние процесса до и после _деамон называется:

gcc-оконтрольная работаконтрольная работа.сдемон.с

Запустите приложение и переключитесь на другой терминал, не нажимая никаких других клавиш:

./контрольная работа

Вы можете видеть, что значения, относящиеся к вашему процессу, следующие. Здесь вам придется использовать команда ps для получения информации о процессе. В этом случае _демон функция еще не вызывалась.

пс-С контрольная работа -o "pid ppid pgid sid tty статистикакоманда"
# Выход
PID PPID PGID SID TT СТАТ КОМАНДА
10296 5119 10296 5117 б/2 S+ ./контрольная работа

Когда вы смотрите на СТАТИСТИКА поле, вы видите, что ваш процесс запущен, но ожидает возникновения внепланового события, которое заставит его работать на переднем плане.

Вы можете видеть, что родительский процесс вашего приложения, как и ожидалось, является оболочкой.

PS-JP 5119 
# Выход 
PID PGID SID TTY ВРЕМЯ CMD
5119 5119 5117 оч/2 00:00:02 зш

Теперь вернитесь к терминалу, где вы запускаете свое приложение, и нажмите Войти вызывать _демон функция. Затем снова посмотрите информацию о процессе на другом терминале.

пс-С контрольная работа -o "pid ppid pgid sid tty статистикакоманда"
# Выход
PID PPID PGID SID TT СТАТ КОМАНДА
22504 1 22481 5117 б/2 с./контрольная работа

Во-первых, вы можете сказать, что новый подпроцесс работает в фоновом режиме, так как вы не видите + характер в СТАТИСТИКА поле. Теперь проверьте, кто является родительским процессом процесса, используя следующую команду:

пс-джп 1 
​​​​​​​# Выход 
PID PGID SID TTY ВРЕМЯ CMD
1 1 1? 00:00:01системад

Теперь вы можете видеть, что родительским процессом вашего процесса является системад процесс. Выше упоминалось, что для следующего шага необходимо открыть новую сессию и отключить процесс от терминала управления. Для этого вы используете функцию setsid. Добавьте этот звонок в свой _демон функция.

Кусок кода, который нужно добавить, выглядит следующим образом:

если (setsid() == -1) 
возврат-1;

Теперь, когда вы проверили состояние перед _демон называется, теперь вы можете удалить первый получитьчар функция в тест.с код.

//test.c
#включать <stdio.h>
инт_демон(инт, инт);
интглавный()
{
	_демон (0, 0);
	получитьсимвол();
возврат0;
}

Скомпилировав и снова запустив приложение, перейдите в терминал, где вы делали свои обзоры. Новый статус вашего процесса выглядит следующим образом:

пс-С контрольная работа -o "pid ppid pgid sid tty статистикакоманда"
​​​​​​​# Выход
PID PPID PGID SID TT СТАТ КОМАНДА
25494 1 25494 25494? SS ./контрольная работа

? войти в ТТ поле указывает, что ваш процесс больше не подключен к терминалу. Обратите внимание, что ПИД, PGID, и SID значения вашего процесса одинаковы. Теперь ваш процесс является лидером сеанса.

На следующем шаге измените рабочий каталог на корневой в соответствии со значением переданного вами аргумента. Вы можете добавить следующий фрагмент в _демон функция для этого:

если (!ночдир) {
 если (чдир("/") == -1)
возврат-1;
}

Теперь по переданному аргументу можно закрыть все файловые дескрипторы. Добавьте следующий код в _демон функция:

#define NR_OPEN 1024
если (!noclose) {
 для (я = 0; я < NR_OPEN; я++)
 закрыть (я);
 открытым("/dev/нулевой", О_RDWR);
 дубликат (0);
 дубликат (0);
}

После закрытия всех файловых дескрипторов новые файлы, открытые демоном, будут показаны с дескрипторами 0, 1 и 2 соответственно. В этом случае, например, printf команды в коде будут направлены на второй открытый файл. Чтобы избежать этого, первые три идентификатора указывают на /dev/null устройство.

В этом случае конечное состояние _демон функция будет следующей:

#включать <sys/types.h>
#включать <sys/stat.h>
#включать <stdio.h>
#включать <stdlib.h>
#включать <fcntl.h>
#включать <errno.h>
#включать <unistd.h>
#включать <системный журнал.h>
#включать <строка.h>
инт_демон(пустота){
// PID: идентификатор процесса
// SID: идентификатор сеанса
 pid_t pid, sid;
 pid = вилка(); // Разветвить родительский процесс
 если (пид < 0) {
выход(ВЫХОД_ОШИБКА);
 }
 если (пид > 0) {
выход(ВЫХОД_УСПЕХ);
 }
 // Создавать а SIDзаребенок
 сид = наборы сид();
 если (сид < 0) {
// НЕУДАЧА
выход(ВЫХОД_ОШИБКА);
 }
 если((чдир("/")) < 0) {
// НЕУДАЧА
выход(ВЫХОД_ОШИБКА);
 }
 закрыть (STDIN_FILENO);
 закрыть (STDOUT_FILENO);
 закрыть (STDERR_FILENO);
пока (1) {
// Некоторые задачи
 сон (30);
 }
выход(ВЫХОД_УСПЕХ);
}

Вот пример фрагмента кода, который запускает sshd приложение в качестве демон:

...
if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
инт фд;
 если (демон (0, 0) < 0)
 фатальный("daemon() не удалось: %.200s", strerror (ошибка));
/* Отключение от управляющего tty. */
 fd = открыть (_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
 если (фд >= 0) {
 (пустота) ioctl (fd, TIOCNOTTY, NULL);
 близко (фд);
 }
}
...

Демоны важны для системного программирования Linux

Демоны — это программы, которые выполняют различные действия заранее заданным образом в ответ на определенные события. Они тихо работают на вашем Linux-компьютере. Они не находятся под непосредственным контролем пользователя, и у каждой службы, работающей в фоновом режиме, есть свой демон.

Важно овладеть демонами, чтобы изучить структуру ядра операционной системы Linux и понять работу различных системных архитектур.

Что такое демон?

Читать далее

Об авторе