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📅  最后修改于: 2021-01-18 06:35:57             🧑  作者: Mango

到目前为止，我们已经讨论了进程，进程的创建，父进程和子进程等。如果不讨论其他相关进程(例如，孤儿进程，僵尸进程和守护进程)，则讨论将是不完整的。

孤立过程

顾名思义，孤儿意味着无父母的过程。当我们运行程序或应用程序时，该应用程序的父进程是shell。当我们使用fork()创建进程时，新创建的进程是子进程，而创建子进程的进程是父进程。反过来，其父进程是shell。当然，所有进程的父进程都是init进程(进程ID→1)。

以上是通常的情况，但是，如果父进程在子进程之前退出，会发生什么情况。结果是，子进程现在变成了孤立进程。那么其父级呢，它的新父级就是所有进程的父级，除了初始化进程(进程ID – 1)之外，什么都没有。

让我们尝试使用以下示例来理解这一点。

/ *文件名：orphan_process.c * /

#include
#include

int main() {
   int pid;
   system("ps -f");
   pid = fork();
   if (pid == 0) {
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      sleep(5);
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      system("ps -f");
   } else {
      printf("Parent: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      sleep(2);
      exit(0);
   }
   return 0;
}

编译和执行步骤

UID         PID   PPID  C STIME TTY    TIME CMD
4581875  180558      0  0 09:19  ?     00:00:00 sh -c cd /home/cg/root/4581875; 
                                       timeout 10s main
4581875  180564 180558  0 09:19  ?     00:00:00 timeout 10s main
4581875  180565 180564  0 09:19  ?     00:00:00 main
4581875  180566 180565  0 09:19  ?     00:00:00 ps -f
Parent: pid is 180565 and ppid is 180564
UID         PID   PPID  C STIME TTY    TIME CMD
4581875  180567      0  0 09:19  ?     00:00:00 main
4581875  180820 180567  0 09:19  ?     00:00:00 ps -f
Child: pid is 180567 and ppid is 180565
Child: pid is 180567 and ppid is 0

僵尸进程

简单来说，假设您有两个进程，即父进程和子进程。父进程的责任是等待子进程，然后从进程表中清除子进程条目。如果父进程尚未准备好等待子进程，同时子进程完成其工作并退出，该怎么办?现在，子进程将变成僵尸进程。当然，在父进程准备就绪后，清理僵尸进程。

让我们借助示例来理解这一点。

/ *文件名：zombie_process.c * /

#include
#include

int main() {
   int pid;
   pid = fork();
   if (pid == 0) {
      system("ps -f");
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      exit(0);
   } else {
      printf("Parent: pid is %d and ppid is %d\n",getpid(),getppid());
      sleep(10);
      system("ps aux|grep Z");
   }
   return 0;
}

编译和执行步骤

UID         PID   PPID  C STIME TTY    TIME CMD
4581875  184946      0  0 09:20  ?     00:00:00 sh -c cd /home/cg/root/4581875; 
                                       timeout 10s main
4581875  184952 184946  0 09:20  ?     00:00:00 timeout 10s main
4581875  184953 184952  0 09:20  ?     00:00:00 main
4581875  184954 184953  0 09:20  ?     00:00:00 main
4581875  184955 184954  0 09:20  ?     00:00:00 ps -f
Child: pid is 184954 and ppid is 184953

守护进程

简单来说，没有任何关联的shell或终端的进程称为守护进程。为什么需要这个?这些是在后台运行的进程，用于以预定义的时间间隔执行操作并响应某些事件。守护程序进程不应与任何用户交互，因为它作为后台进程运行。

内部Linux守护程序进程通常以字母“ d”结尾，例如内核守护程序(ksoftirqd，kblocked，kswapd等)，打印守护程序(cupsd，lpd等)，文件服务守护程序(smbd，nmbd等)。 ，管理数据库后台程序(ypbind，ypserv等)，电子邮件后台程序(sendmail，popd，smtpd等)，远程登录和命令执行后台程序(sshd，in.telnetd等)，引导和配置后台程序(dhcpd ，udevd等)，初始化进程(init)，cron守护程序，atd守护程序等。

现在让我们看看如何创建守护进程。以下是步骤-

步骤1-创建一个子进程。现在我们有两个流程–父流程和子流程

通常，流程层次结构是SHELL→PARENT PROCESS→CHILD PROCESS

步骤2-通过退出终止父进程。现在，子进程成为孤立进程，并由init进程接管。

现在，层次结构是INIT PROCESS→CHILD PROCESS

步骤3-如果调用进程不是进程组负责人，则调用setsid()系统调用将创建一个新会话。现在，呼叫过程成为新会话的组长。此过程将是此新过程组和此新会话中的唯一过程。

步骤4-将进程组ID和会话ID设置为调用进程的PID。

步骤5-关闭进程的默认文件描述符(标准输入，标准输出和标准错误)，因为终端和外壳现在已与应用程序断开连接。

/ *文件名：daemon_test.c * /

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main(int argc, char *argv[]) {
   pid_t pid;
   int counter;
   int fd;
   int max_iterations;
   char buffer[100];
   if (argc < 2)
   max_iterations = 5;
   else {
      max_iterations = atoi(argv[1]);
      if ( (max_iterations <= 0) || (max_iterations > 20) )
      max_iterations = 10;
   }
   pid = fork();
   
   // Unable to create child process
   if (pid < 0) {
      perror("fork error\n");
      exit(1);
   }
   
   // Child process
   if (pid == 0) {
      fd = open("/tmp/DAEMON.txt", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
      if (fd == -1) {
         perror("daemon txt file open error\n");
         return 1;
      }
      printf("Child: pid is %d and ppid is %d\n", getpid(), getppid());
      printf("\nChild process before becoming session leader\n");
      sprintf(buffer, "ps -ef|grep %s", argv[0]);
      system(buffer);
      setsid();
      printf("\nChild process after becoming session leader\n");
      sprintf(buffer, "ps -ef|grep %s", argv[0]);
      system(buffer);
      close(STDIN_FILENO);
      close(STDOUT_FILENO);
      close(STDERR_FILENO);
   } else {
      printf("Parent: pid is %d and ppid is %d\n", getpid(), getppid());
      printf("Parent: Exiting\n");
      exit(0);
   }
   
   // Executing max_iteration times
   for (counter = 0; counter < max_iterations; counter++) {
      sprintf(buffer, "Daemon process: pid is %d and ppid is %d\n", getpid(), getppid());
      write(fd, buffer, strlen(buffer));
      sleep(2);
   }
   strcpy(buffer, "Done\n");
   write(fd, buffer, strlen(buffer));
   
   // Can't print this as file descriptors are already closed
   printf("DoneDone\n");
   close(fd);
   return 0;
}

Parent: pid is 193524 and ppid is 193523
Parent: Exiting
4581875  193525      0  0 09:23  ?      00:00:00 main
4581875  193526 193525  0 09:23  ?      00:00:00 sh -c ps -ef|grep main
4581875  193528 193526  0 09:23  ?      00:00:00 grep main
4581875  193525      0  0 09:23  ?      00:00:00 main
4581875  193529 193525  0 09:23  ?      00:00:00 sh -c ps -ef|grep main
4581875  193531 193529  0 09:23  ?      00:00:00 grep main