一、前台进程和后台进程

Linux 中每一次用户登录都是一个 session，一个 session 中只能有一个前台进程在运行，键盘信号只能发送给前台进程，其中谁拥有键盘文件谁就是前台进程。./process & 表示启动一个后台进程，后台进程和前台进程可以同时向显示器进行打印。

jobs 查看后台进程。

fg 后台任务号 将一个后台进程提到前台。如果 ctrl+z 将一个前台进程给暂停了，那么操作系统会把 bash 提到前台来，并且把暂停的进程放到后台。在命令行中前台进程一定要存在。bg 后台任务号 将一个因为暂停而被放到后台的任务重新启动，启动后是在后台运行。

二、Linux 的进程间关系

其中 PGID 是进程组 ID，一个任务会对应一个进程组，一个任务可能需要几个进程共同来完成。多个任务（进程组），在同一个 session 内启动的，sid 是一样的，该 sid 其实就是操作系统为该会话所创建的 bash 的 pid

我们在 Xshell 上关闭连接（退出登录）后，操作系统并没有把之前登录创建的 session 全部清理掉，没有把该 session 下的后台进程全部终止掉，但是在其他一些操作系统上，例如 Windows ，它的注销功能，就是把当前 session 中的全部进程全部终止。为了避免出现用户退出后，进程被终止，这里引出守护进程的概念，所谓守护进程，就是该进程自成进程组，自成会话。

三、setsid——将当前进程设置为守护进程

#include <unistd.h>

pid_t setsid(void);

• 返回值：成功，返回一个新的 sid，一般都是当前进程的 pid。失败，-1被返回，错误码被设置。
• 注意：调用该函数的进程不能是某个进程组的组长。而我们一般直接在命令行 ./ 执行的某个可执行文件，都是自成进程组的，自己就是进程组的组长，所以要向实现守护进程，非常重要的一步就是 fork 创建子进程，然后让父进程退出，此时子进程的组 ID 就是父进程的 PID，而不是自己的 PID，此时就可以在子进程中调用 setsid 函数。守护进程的本质也是孤儿进程，它会被操作系统领养，但是它为自己创建了一个新的会话（session），此时就不受任何用户登录和注销的影响。

守护进程的过程分为以下四步：

• 忽略其他异常信号

• 创建子进程，终止父进程，让子进程成为一个独立的会话

• 更改当前的工作目录

• 将标准输入、标准输出、标准错误重定向到 /dev/null （相当于一个垃圾箱，输入进程的东西都被丢弃了，并且从里面获取不到任何输入）

// Daemon.hpp
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

const std::string nullfile = "/dev/null";

void Daemon(const std::string &cwd = "")
{
    // 1. 忽略其他异常信号
    signal(SIGCHLD, SIG_IGN); // 17号信号——子进程退出给父进程发送这个信号
    signal(SIGPIPE, SIG_IGN); // 读端关闭写端正常，操作系统会给写端发送13号信号，终止掉写端
    signal(SIGSTOP, SIG_IGN); // 暂停信号

    // 2. 创建子进程，将父进程终止，让子进程变成独立的会话
    if (fork() > 0)
        exit(0);

    setsid();

    // 3. 更改当前的工作目录
    if (!cwd.empty())
        chdir(cwd.c_str());

    // 4. 将标准输入，标准输出，标准错误重定向至 /dev/null（这就相当于一个垃圾箱，输入进去的内容都会被丢弃）
    int fd = open(nullfile.c_str(), O_RDWR);
    if(fd > 0)
    {
        dup2(fd, 0);
        dup2(fd, 1);
        dup2(fd, 2);
        close(fd);
    }
}

小Tips：一般守护进程的名字都以 d 结尾。

四、daemon——设置为守护进程

daemon 函数是系统为我们提供的将一个进程设置成守护进程的函数。

#include <unistd.h>

int daemon(int nochdir, int noclose);

nochdir 为 0 表示将进程的工作目录设置到 / 目录。noclose 表示将标准输入、标准输出、标准错误重定向到 /dev/null 中。

五、结语

今天的分享到这里就结束啦！如果觉得文章还不错的话，可以三连支持一下，春人的主页还有很多有趣的文章，欢迎小伙伴们前去点评，您的支持就是春人前进的动力！