前事提要

上期我們詳細(xì)學(xué)習(xí)了會話的概念以及用法，會話，進(jìn)程組，終端的理解對本篇講述的守護(hù)進(jìn)程極其重要，如還不理解相關(guān)概念建議翻看我往期關(guān)于會話，進(jìn)程組，終端文章。

基本概念

守護(hù)進(jìn)程（Daemon Process），也就是通常說的 Daemon 進(jìn)程（精靈進(jìn)程），是 Linux 中的后臺服務(wù)進(jìn)程。通常獨立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)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(guān)聯(lián)，如果想讓某個進(jìn)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(jìn)程變成一個守護(hù)進(jìn)程。

常見的守護(hù)進(jìn)程包括系統(tǒng)日志進(jìn)程syslogd、 web服務(wù)器httpd、任務(wù)規(guī)劃守護(hù)進(jìn)程crond，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器mysqld等。一般采用以 d 結(jié)尾的名字。

查看系統(tǒng)守護(hù)進(jìn)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(guān)閉的時候關(guān)閉。

守護(hù)進(jìn)程和終端無關(guān)聯(lián)，也就是他們沒有控制終端，所以當(dāng)控制終端退出，也不會導(dǎo)致守護(hù)進(jìn)程退出。

守護(hù)進(jìn)程是在后臺運(yùn)行，不會占著終端，終端可以執(zhí)行其他命令

守護(hù)進(jìn)程的父進(jìn)程是1號進(jìn)程，也就是init進(jìn)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(guān)閉 , 無論是正常關(guān)閉還是非正常關(guān)閉 , 這個php進(jìn)程都會隨著終端關(guān)閉而關(guān)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(dāng)前的終端窗口中 .

2 . 使用nohup命令 , 比如 nohup php task.php & . 默認(rèn)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(guān)閉按鈕等正常手段關(guān)閉終端 , 該進(jìn)程不會被關(guān)閉 , 依然會在后臺持續(xù)運(yùn)行 . 但是如果終端遇到異常退出或者終止 , 該php進(jìn)程也會隨即退出 . 本質(zhì)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(hù)進(jìn)程要求

• 1. 設(shè)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(yīng)位（umask() 控制系統(tǒng)文件和目錄默認(rèn)權(quán)限）。由于使用fork系統(tǒng)調(diào)用新建的子進(jìn)程繼承了父進(jìn)程的文件創(chuàng)建掩碼，這就給該子進(jìn)程使用文件帶來了諸多的不便。因此，把文件創(chuàng)建掩碼設(shè)置為0，可以大大增強(qiáng)該守護(hù)進(jìn)程的靈活性。

• 2. 調(diào)用fork，父進(jìn)程退出（exit）；

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

• 3. 子進(jìn)程調(diào)用setsid 函數(shù)來創(chuàng)建會話

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

控制終端，登錄會話和進(jìn)程組通常是從父進(jìn)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(chǔ)上，調(diào)用setsid()使進(jìn)程成為會話組長：

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

調(diào)用setsid有3個作用：

讓進(jìn)程擺脫原會話的控制；

讓進(jìn)程擺脫原進(jìn)程組的控制；

讓進(jìn)程擺脫原控制終端的控制

• 4. 把守護(hù)進(jìn)程工作目錄設(shè)置為根目錄 chdir(“/”);

從父進(jìn)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(hù)進(jìn)程通常在系統(tǒng)再引導(dǎo)之前是一直存在的，所以如果守護(hù)進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄在一個掛載的文件系統(tǒng)中，會導(dǎo)致該文件系統(tǒng)不能被卸載。

• 5.把一些文件描述符關(guān)閉 【標(biāo)準(zhǔn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)輸出，標(biāo)準(zhǔn)錯誤】

文件描述符：用來標(biāo)識一個文件。當(dāng)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(shù)，都會用到這個文件描述符作為參數(shù)。

Linux中三個特殊的文件描述符，數(shù)字分別為0，1，2：

0：標(biāo)準(zhǔn)輸入[鍵盤]，對應(yīng)的符號常量叫 STDIN_FILENO

1：標(biāo)準(zhǔn)輸出[屏幕]，對應(yīng)的符號常量叫 STDOUT_FILENO

2：標(biāo)準(zhǔn)錯誤[屏幕]，對應(yīng)的符號常量叫STDERR_FILENO

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

• 6. 當(dāng)調(diào)用setsid函數(shù)后，一般會在創(chuàng)建一個子進(jìn)程，讓會話首進(jìn)程退出，確保該進(jìn)程不會再獲得控制終端

（1）調(diào)用一次fork的作用：

第一次fork的作用是讓shell認(rèn)為這條命令已經(jīng)終止，不用掛在終端輸入上，還有就是為了后面的setsid服務(wù)，因為調(diào)用setsid函數(shù)的進(jìn)程不能是進(jìn)程組組長，如果不fork出子進(jìn)程，則此時的父進(jìn)程是進(jìn)程組組長，就無法調(diào)用setsid。當(dāng)子進(jìn)程調(diào)用完setsid函數(shù)之后，子進(jìn)程是會話組長也是進(jìn)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(jìn)程都不會收到一些信號使得進(jìn)程退出。

（2）第二次fork的作用：

雖然當(dāng)前關(guān)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(jìn)程能打開終端設(shè)備， 也就是再fork一次，再把父進(jìn)程退出，再次fork的子進(jìn)程作為守護(hù)進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行，保證了該守護(hù)進(jìn)程不再是會話的首進(jìn)程。

第二次不是必須的，是可選的。

• 7.編寫一個守護(hù)進(jìn)程

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

if($pid > 0){
        print("父進(jìn)程退出\n");
        exit(0);
}
//3. 設(shè)置當(dāng)前子進(jìn)程為會話首進(jìn)程，進(jìn)程組長，斷開與終端的連接，成為后臺進(jìn)程
if(-1 === posix_setsid()){
        print("sid err \n");
}
// 4. 把守護(hù)進(jìn)程工作目錄設(shè)置為根目錄
chdir("/");
//已經(jīng)成為守護(hù)進(jìn)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(jié)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(guān)閉當(dāng)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(guān)閉繼承過來的標(biāo)準(zhǔn)輸出，輸入，錯誤，這樣我們的daemon程序不可以再將終端窗口當(dāng)作默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)輸出了。

<?php
// 設(shè)置文件創(chuàng)建屏蔽字
umask(0);
// 第一次fork 子進(jìn)程
$pid = pcntl_fork();
if($pid > 0){
        print("父進(jìn)程退出\n");
        exit(0);
}
//設(shè)置當(dāng)前子進(jìn)程為會話首進(jìn)程，進(jìn)程組長，斷開與終端的連接，成為后臺進(jìn)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(jìn)程退出
}
// 把守護(hù)進(jìn)程工作目錄設(shè)置為根目錄
chdir("/");
// 關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)輸出，標(biāo)準(zhǔn)錯誤，linux 中使用數(shù)字表示文件描述符也就是 0,1,2
fclose(STDIN);//0
fclose(STDOUT);//1
fclose(STDERR);//2
//當(dāng)關(guān)掉以上標(biāo)準(zhǔn)輸出，標(biāo)準(zhǔn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備文件解決這個問題，重新設(shè)置0,1,2 文件描述符用來代替標(biāo)準(zhǔn)輸入，標(biāo)準(zhǔn)輸出，標(biāo)準(zhǔn)錯誤，往 /dev/null 寫入數(shù)據(jù)會被丟棄，這樣就不會向終端輸出數(shù)據(jù)了。
$stdin = fopen("/dev/null",'a');
$stdout = fopen("/dev/null",'a');
$stderr = fopen("/dev/null", 'a');
//已經(jīng)成為守護(hù)進(jìn)程~\(≧▽≦)/~啦
while(1){
echo "test".PHP_EOL;
sleep(2);
}

空設(shè)備

/dev/null ： 是一個特殊的設(shè)備文件，它丟棄一切寫入其中的數(shù)據(jù)（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(hù)進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到空設(shè)備（黑洞），從而確保守護(hù)進(jìn)程不從鍵盤接收任何東西，也不把輸出結(jié)果打印到屏幕。

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

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