程序常驻后台运行的原理和方法

linux中进程组织结构为session包含一个前台进程组及一个或多个后台进程组,一个进程组包含多个进程。

一个session可能会有一个session首进程,而一个session首进程可能会有一个控制终端。一个进程组可能会有一个进程组首进程。( 这儿是可能会有,在一定情况之下是没有的)

进程组首进程的PID与该进程组ID相等。

与终端交互的进程是前台进程,否则便是后台进程。

SIGHUP会在以下3种情况下被发送给相应的进程:

1、终端关闭时,该信号被发送到首进程以及作为job提交的进程(即用 & 符号提交的进程)

2、session首进程退出时,该信号被发送到该session中的前台进程组中的每一个进程

3、若父进程退出导致进程组成为孤儿进程组,且该进程组中有进程处于停止状态(收到SIGSTOP或SIGTSTP信号),该信号会被发送到该进程组中的每一个进程。

系统对信号的默认处理是终止收到该信号的进程。

所以若程序中没有捕捉该信号,当收到该信号时,进程就会退出。

下面观察几种因终端关闭导致进程退出的情况,在这儿进程退出是因为收到了SIGHUP信号。

login shell是session首进程。

首先写一个测试程序,代码如下:

#include <stdio.h>
#include <signal.h>

char **args;

void exithandle(int sig)
{
       printf("%s : sighupreceived\n",args[1]);
}

int main(int argc,char **argv)
{
       args=argv;
       signal(SIGHUP,exithandle);
       pause();
       return 0;
}

程序中捕捉SIGHUP信号后打印一条信息,pause()使程序暂停。

编译后的执行文件为sigtest

1、命令: sigtest front > tt.txt

操作: 关闭终端

结果: tt文件的内容为front: sighup received

原因:

sigtest是前台进程,终端关闭后,根据上面提到的第1种情况, loginshell作为session首进程,会收到SIGHUP信号然后退出,

根据第2种情况,sigtest作为前台进程,会收到login shell发出的SIGHUP信号。

2、命令:

sigtest back > tt.txt &

操作:

关闭终端

结果:

tt文件的内容为back: sighup received

原因:

sigtest是提交的job,根据上面提到的第1种情况,sigtest会收到SIGHUP信号

3、写一个shell,内容为

sigtest &

执行该shell

操作: 关闭终端

结果: 执行ps -ef | grep sigtest命令,会看到该进程还在,tt文件为空

原因:

执行该shell时,sigtest作为job提交,然后该shell退出,致使sigtest变成了孤儿进程,不再是当前session的job,

因此sigtest即不是session首进程也不是job,不会收到SIGHUP。

同时孤儿进程属于后台进程,因此loginshell退出后不会发送SIGHUP给sigtest,因为它只将该信号发送给前台进程。

第3条说过若进程组变成孤儿进程组的时候,若有进程处于停止状态,也会收到SIGHUP信号,但sigtest没有处于停止状态,所以不会收到SIGHUP信号。

4、nohup sigtest > tt

操作:

关闭终端

结果: tt文件为空

原因:nohup可以防止进程收到SIGHUP信号

至此,我们就清楚了何种情况下终端关闭后进程会退出,何种情况下不会退出。

要想终端关闭后进程不退出有以下几种方法,均为通过shell的方式:

1、 编写shell,内容如下

trap "" SIGHUP  #该句的作用是屏蔽SIGHUP信号,trap可以屏蔽很多信号
sigtest

2、nohup sigtest可以直接在命令行执行,

若想做完该操作后继续别的操作,可以执行

nohup sigtest &

3、 编写shell,内容如下

sigtest &

总结:

可以采用任何将进程变为孤儿进程的方式,让程序常驻后台运行,包括fork后父进程马上退出,这是C语言中实现daemon程序的常用技巧。

海思

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