前事提要

上期我們詳細學習了會話的概念以及用法，會話，進程組，終端的理解對本篇講述的守護進程極其重要，如還不理解相關概念建議翻看我往期關于會話，進程組，終端文章。

基本概念

守護進程（Daemon Process），也就是通常說的 Daemon 進程（精靈進程），是 Linux 中的后臺服務進程。通常獨立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務或等待處理某些發(fā)生的事件。并且不跟任何的控制終端關聯(lián)，如果想讓某個進程不因為用戶或中斷或其他變化而影響，那么就必須把這個進程變成一個守護進程。

常見的守護進程包括系統(tǒng)日志進程syslogd、 web服務器httpd、任務規(guī)劃守護進程crond，數據庫服務器mysqld等。一般采用以 d 結尾的名字。

查看系統(tǒng)守護進程命令 ps -efj

基本特點

生存周期長[非必須]，一般操作系統(tǒng)啟動的時候就啟動，關閉的時候關閉。

守護進程和終端無關聯(lián)，也就是他們沒有控制終端，所以當控制終端退出，也不會導致守護進程退出。

守護進程是在后臺運行，不會占著終端，終端可以執(zhí)行其他命令

守護進程的父進程是1號進程，也就是init進程；

• 在Linux中 , 大概有三種方式實現(xiàn)腳本后臺化 :

1 . 在命令后添加一個&符號 , 比如 php task.php & . 這個方法的缺點在于 如果terminal終端關閉 , 無論是正常關閉還是非正常關閉 , 這個php進程都會隨著終端關閉而關閉 , 其次是代碼中如果有echo或者print_r之類的輸出文本 , 會被輸出到當前的終端窗口中 .

2 . 使用nohup命令 , 比如 nohup php task.php & . 默認情況下 , 代碼中echo或者print_r之類輸出的文本會被輸出到php代碼同級目錄的nohup.out文件中 . 如果你用exit命令或者關閉按鈕等正常手段關閉終端 , 該進程不會被關閉 , 依然會在后臺持續(xù)運行 . 但是如果終端遇到異常退出或者終止 , 該php進程也會隨即退出 . 本質上 , 也并非穩(wěn)定可靠的daemon方案 .

3 . 使用fork和setsid , 我暫且稱之為 : *nix解決方案

創(chuàng)建守護進程要求

• 1. 設置文件創(chuàng)建屏蔽字 umask(0)

文件創(chuàng)建屏蔽字是指屏蔽掉文件創(chuàng)建時的對應位（umask() 控制系統(tǒng)文件和目錄默認權限）。由于使用fork系統(tǒng)調用新建的子進程繼承了父進程的文件創(chuàng)建掩碼，這就給該子進程使用文件帶來了諸多的不便。因此，把文件創(chuàng)建掩碼設置為0，可以大大增強該守護進程的靈活性。

• 2. 調用fork，父進程退出（exit）；

如果該守護進程是作為一條簡單的shell命令啟動的，那么父進程終止使得shell認為該命令已經執(zhí)行完畢；保證子進程不是一個進程組的組長進程，為什么要保證不是進程組組長呢？ 因為進程組組長調用setsid創(chuàng)建會話會報錯；

• 3. 子進程調用setsid 函數來創(chuàng)建會話

先介紹一下Linux中的進程與控制終端，登錄會話和進程組之間的關系：進程屬于一個進程組，進程組號（GID）就是進程組長的進程號（PID）。登錄會話可以包含多個進程組。這些進程組共享一個控制終端。這個控制終端通常是創(chuàng)建進程的登錄終端。

控制終端，登錄會話和進程組通常是從父進程繼承下來的。我們的目的就是要擺脫它們，使之不受它們的影響。方法是在第2點的基礎上，調用setsid()使進程成為會話組長：

setsid()調用成功后，進程成為新的會話組長和新的進程組長，并與原來的登錄會話和進程組脫離。由于會話過程對控制終端的獨占性，進程同時與控制終端脫離。

調用setsid有3個作用：

讓進程擺脫原會話的控制；

讓進程擺脫原進程組的控制；

讓進程擺脫原控制終端的控制

• 4. 把守護進程工作目錄設置為根目錄 chdir(“/”);

從父進程繼承過來的工作目錄可能在一個掛載的文件系統(tǒng)中。由于守護進程通常在系統(tǒng)再引導之前是一直存在的，所以如果守護進程的當前工作目錄在一個掛載的文件系統(tǒng)中，會導致該文件系統(tǒng)不能被卸載。

• 5.把一些文件描述符關閉 【標準輸入，標準輸出，標準錯誤】

文件描述符：用來標識一個文件。當你打開一個存在的文件或者創(chuàng)建一個新文件，操作系統(tǒng)都會返回這個文件描述符。后續(xù)對這個文件的操作的一些函數，都會用到這個文件描述符作為參數。

Linux中三個特殊的文件描述符，數字分別為0，1，2：

0：標準輸入[鍵盤]，對應的符號常量叫 STDIN_FILENO

1：標準輸出[屏幕]，對應的符號常量叫 STDOUT_FILENO

2：標準錯誤[屏幕]，對應的符號常量叫STDERR_FILENO

進程從創(chuàng)建它的父進程那里繼承了打開的文件描述符。如不關閉，將會浪費系統(tǒng)資源，造成進程所在的文件系統(tǒng)無法卸下以及引起無法預料的錯誤。

• 6. 當調用setsid函數后，一般會在創(chuàng)建一個子進程，讓會話首進程退出，確保該進程不會再獲得控制終端

（1）調用一次fork的作用：

第一次fork的作用是讓shell認為這條命令已經終止，不用掛在終端輸入上，還有就是為了后面的setsid服務，因為調用setsid函數的進程不能是進程組組長，如果不fork出子進程，則此時的父進程是進程組組長，就無法調用setsid。當子進程調用完setsid函數之后，子進程是會話組長也是進程組組長，并且脫離了控制終端，此時，不管控制終端如何操作，新的進程都不會收到一些信號使得進程退出。

（2）第二次fork的作用：

雖然當前關閉了和終端的聯(lián)系，但是后期可能會誤操作打開了終端。

只有會話首進程能打開終端設備， 也就是再fork一次，再把父進程退出，再次fork的子進程作為守護進程繼續(xù)運行，保證了該守護進程不再是會話的首進程。

第二次不是必須的，是可選的。

• 7.編寫一個守護進程

<?php
// 1. 設置文件創(chuàng)建屏蔽字
umask(0);
// 2. fork 子進程
$pid = pcntl_fork();

if($pid > 0){
        print("父進程退出\n");
        exit(0);
}
//3. 設置當前子進程為會話首進程，進程組長，斷開與終端的連接，成為后臺進程
if(-1 === posix_setsid()){
        print("sid err \n");
}
// 4. 把守護進程工作目錄設置為根目錄
chdir("/");
//已經成為守護進程~\(≧▽≦)/~啦
while(1){
echo "test".PHP_EOL;
sleep(2);
}

將文件保存為daemon.php，然后php daemon.php執(zhí)行文件，嗯，執(zhí)行結果卻有些奇怪，大概類似于下圖：

即便你按Ctrl+C都沒用，終端在不斷輸出test，唯一辦法就是關閉當前終端窗口然后重新開一個，為什么會這樣，這就涉及到我們上面提到的第5點，需要關閉繼承過來的標準輸出，輸入，錯誤，這樣我們的daemon程序不可以再將終端窗口當作默認的標準輸出了。

<?php
// 設置文件創(chuàng)建屏蔽字
umask(0);
// 第一次fork 子進程
$pid = pcntl_fork();
if($pid > 0){
        print("父進程退出\n");
        exit(0);
}
//設置當前子進程為會話首進程，進程組長，斷開與終端的連接，成為后臺進程
if(-1 === posix_setsid()){
        print("sid err \n");
}
//第二次fork 徹底斷開控制終端
$pid = pcntl_fork();
if($pid > 0){
	exit(0);//讓會話首進程退出
}
// 把守護進程工作目錄設置為根目錄
chdir("/");
// 關閉標準輸入，標準輸出，標準錯誤，linux 中使用數字表示文件描述符也就是 0,1,2
fclose(STDIN);//0
fclose(STDOUT);//1
fclose(STDERR);//2
//當關掉以上標準輸出，標準輸入，標準錯誤之后，如果后面要對文件操作（比如打開一個文件，寫入，創(chuàng)建）它返回的文件描述符從0開始，這樣可能造成未知異常
//為了避免問題，我們使用輸出從定向到 /dev/null 空設備文件解決這個問題，重新設置0,1,2 文件描述符用來代替標準輸入，標準輸出，標準錯誤，往 /dev/null 寫入數據會被丟棄，這樣就不會向終端輸出數據了。
$stdin = fopen("/dev/null",'a');
$stdout = fopen("/dev/null",'a');
$stderr = fopen("/dev/null", 'a');
//已經成為守護進程~\(≧▽≦)/~啦
while(1){
echo "test".PHP_EOL;
sleep(2);
}

空設備

/dev/null ： 是一個特殊的設備文件，它丟棄一切寫入其中的數據（像黑洞一些）例如：echo “大雷編程” > /dev/null 輸出重定向文件到黑洞(無任何輸出)。

我們一般把守護進程的標準輸入、標準輸出重定向到空設備（黑洞），從而確保守護進程不從鍵盤接收任何東西，也不把輸出結果打印到屏幕。

到此這篇關于php萬字碼出完美守護進程詳解的文章就介紹到這了,更多相關php守護進程內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！