Linux守護進程的啟動方法_Linux

"守護進程"（daemon）就是一直在後台啟動並執行進程（daemon）。

一、問題的由來
Web應用寫好後，下一件事就是啟動，讓它一直在後台運行。
這並不容易。舉例來說，下面是一個最簡單的Node應用server.js，只有6行。

var http = require('http');http.createServer(function(req, res) { res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'}); res.end('Hello World');}).listen(5000);

你在命令列下啟動它。

$ node server.js

看上去一切正常，所有人都能快樂地訪問 5000 連接埠了。但是，一旦你退出命令列視窗，這個應用就一起退出了，無法訪問了。
怎麼才能讓它變成系統的守護進程（daemon），成為一種服務（service），一直在那裡運行呢？
二、前台任務與背景工作
上面這樣啟動的指令碼，稱為"前台任務"（foreground job）。它會獨佔命令列視窗，只有運行完了或者手動中止，才能執行其他命令。
變成守護進程的第一步，就是把它改成"背景工作"（background job）。

$ node server.js &

只要在命令的尾部加上符號&，啟動的進程就會成為"背景工作"。如果要讓正在啟動並執行"前台任務"變為"背景工作"，可以先按ctrl + z，然後執行bg命令（讓最近一個暫停"背景工作"繼續執行）。
"背景工作"有兩個特點。

• 繼承當前 session （對話）的標準輸出（stdout）和標準錯誤（stderr）。因此，背景工作的所有輸出依然會同步地在命令列下顯示。
• 不再繼承當前 session 的標準輸入（stdin）。你無法向這個任務輸入指令了。如果它試圖讀取標準輸入，就會暫停執行（halt）。

可以看到，"背景工作"與"前台任務"的本質區別只有一個：是否繼承標準輸入。所以，執行背景工作的同時，使用者還可以輸入其他命令。
三、SIGHUP訊號
變為"背景工作"後，一個進程是否就成為了守護進程呢？或者說，使用者退出 session 以後，"背景工作"是否還會繼續執行？
Linux系統是這樣設計的。

• 使用者準備退出 session
• 系統向該 session 發出SIGHUP訊號
• session 將SIGHUP訊號發給所有子進程
• 子進程收到SIGHUP訊號後，自動結束
  

上面的流程解釋了，為什麼"前台任務"會隨著 session 的退出而退出：因為它收到了SIGHUP訊號。
那麼，"背景工作"是否也會收到SIGHUP訊號？
這由 Shell 的huponexit參數決定的。

$ shopt | grep huponexit

執行上面的命令，就會看到huponexit參數的值。
大多數Linux系統，這個參數預設關閉（off）。因此，session 退出的時候，不會把SIGHUP訊號發給"背景工作"。所以，一般來說，"背景工作"不會隨著 session 一起退出。
四、disown 命令
通過"背景工作"啟動"守護進程"並不保險，因為有的系統的huponexit參數可能是開啟的（on）。
更保險的方法是使用disown命令。它可以將指定任務從"背景工作"列表（jobs命令的返回結果）之中移除。一個"背景工作"只要不在這個列表之中，session 就肯定不會向它發出SIGHUP訊號。

$ node server.js &$ disown

執行上面的命令以後，server.js進程就被移出了"背景工作"列表。你可以執行jobs命令驗證，輸出結果裡面，不會有這個進程。
disown的用法如下。

# 移出最近一個正在執行的背景工作$ disown# 移出所有正在執行的背景工作$ disown -r# 移出所有背景工作$ disown -a# 不移出背景工作，但是讓它們不會收到SIGHUP訊號$ disown -h# 根據jobId，移出指定的背景工作$ disown %2$ disown -h %2

五、標準 I/O
使用disown命令之後，還有一個問題。那就是，退出 session 以後，如果後台進程與標準I/O有互動，它還是會掛掉。
還是以上面的指令碼為例，現在加入一行。

var http = require('http');http.createServer(function(req, res) { console.log('server starts...'); // 加入此行 res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'}); res.end('Hello World');}).listen(5000);

啟動上面的指令碼，然後再執行disown命令。

$ node server.js &$ disown

接著，你退出 session，訪問5000連接埠，就會發現連不上。
這是因為"背景工作"的標準 I/O 繼承自當前 session，disown命令並沒有改變這一點。一旦"背景工作"讀寫標準 I/O，就會發現它已經不存在了，所以就報錯終止執行。
為瞭解決這個問題，需要對"背景工作"的標準 I/O 進行重新導向。

$ node server.js > stdout.txt 2> stderr.txt < /dev/null &$ disown

上面這樣執行，基本上就沒有問題了。
六、nohup 命令
還有比disown更方便的命令，就是nohub。

$ nohup node server.js &

nohup命令對server.js進程做了三件事。

• 阻止SIGHUP訊號發到這個進程。
• 關閉標準輸入。該進程不再能夠接收任何輸入，即使運行在前台。
• 重新導向標準輸出和標準錯誤到檔案nohup.out。
  

也就是說，nohup命令實際上將子進程與它所在的 session 分離了。
注意，nohup命令不會自動把進程變為"背景工作"，所以必須加上&符號。
七、Screen 命令與 Tmux 命令
另一種思路是使用 terminal multiplexer （終端複用器：在同一個終端裡面，管理多個session），典型的就是 Screen 命令和 Tmux 命令。
它們可以在當前 session 裡面，建立另一個 session。這樣的話，當前 session 一旦結束，不影響其他 session。而且，以後重新登入，還可以再連上早先建立的 session。
Screen 的用法如下。

# 建立一個 session$ screen$ node server.js

然後，按下ctrl + A和ctrl + D，回到原來的 session，從那裡退出登入。下次登入時，再切回去。

$ screen -r

如果建立多個後台 session，就需要為它們指定名字。

$ screen -S name# 切回指定 session$ screen -r name$ screen -r pid_number# 列出所有 session$ screen -ls

如果要停掉某個 session，可以先切回它，然後按下ctrl + c和ctrl + d。
Tmux 比 Screen 功能更多、更強大，它的基本用法如下。

$ tmux$ node server.js# 返回原來的session$ tmux detach

除了tmux detach，另一種方法是按下Ctrl + B和d ，也可以回到原來的 session。

# 下次登入時，返回後台正在運行服務session$ tmux attach

如果建立多個 session，就需要為每個 session 指定名字。

# 建立 session$ tmux new -s session_name# 切換到指定 session$ tmux attach -t session_name# 列出所有 session$ tmux list-sessions# 退出當前 session，返回前一個 session $ tmux detach# 殺死指定 session$ tmux kill-session -t session-name

八、Node 工具
對於 Node 應用來說，可以不用上面的方法，有一些專門用來啟動的工具：forever，nodemon 和 pm2。
forever 的功能很簡單，就是保證進程退出時，應用會自動重啟。

# 作為前台任務啟動$ forever server.js# 作為服務進程啟動 $ forever start app.js# 停止服務進程$ forever stop Id# 重啟服務進程$ forever restart Id# 監視目前的目錄的檔案變動，一有變動就重啟$ forever -w server.js# -m 參數指定最多重啟次數$ forever -m 5 server.js# 列出所有進程$ forever list

nodemon一般只在開發時使用，它最大的長處在於 watch 功能，一旦檔案發生變化，就自動重啟進程。

# 預設監視目前的目錄的檔案變化$ nodemon server.js＃ 監視指定檔案的變化  $ nodemon --watch app --watch libs server.js 

pm2 的功能最強大，除了重啟進程以外，還能即時收集日誌和監控。

# 啟動應用$ pm2 start app.js# 指定同時起多少個進程（由CPU核心數決定），組成一個叢集$ pm2 start app.js -i max# 列出所有任務$ pm2 list# 停止指定任務$ pm2 stop 0＃ 重啟指定任務$ pm2 restart 0# 刪除指定任務$ pm2 delete 0# 儲存當前的所有任務，以後可以恢複$ pm2 save# 列出每個進程的統計資料$ pm2 monit# 查看所有日誌$ pm2 logs# 匯出資料$ pm2 dump# 重啟所有進程$ pm2 kill$ pm2 resurect# 啟動web介面 http://localhost:9615$ pm2 web

十、Systemd
除了專用工具以外，Linux系統有自己的守護進程管理工具 Systemd 。它是作業系統的一部分，直接與核心互動，效能出色，功能極其強大。我們完全可以將程式交給 Systemd ，讓系統統一管理，成為真正意義上的系統服務。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所協助。