Ein Daemon ist ein spezieller Prozess, der im Hintergrund läuft und zur Ausführung bestimmter Systemaufgaben verwendet wird. Dieser Artikel führt Sie durch die Implementierung eines Daemons in PHP und stellt vor, worauf Sie bei der Programmierung achten müssen.
Der PHP-Implementierungsdaemon kann über die Erweiterungen pcntl und posix implementiert werden. pcntl 与 posix 扩展实现。
编程中需要注意的地方有：
pcntl_fork() 以及 posix_setsid 让主进程脱离终端pcntl_signal() 忽略或者处理 SIGHUP 信号pcntl_fork() 或者 pcntl_signal() 忽略 SIGCHLD 信号防止子进程变成 Zombie 进程umask() 设定文件权限掩码，防止继承文件权限而来的权限影响功能STDIN/STDOUT/STDERR 重定向到 /dev/null 或者其他流上如果要做的更好，还需要注意：
chdir() 防止操作错误路径文章的主角守护进程（daemon），Wikipedia 上的定义是：
在一个多任务的电脑操作系统中，守护进程（英语：daemon，/ˈdiːmən/或/ˈdeɪmən/）是一种在后台执行的电脑程序。此类程序会被以进程的形式初始化。守护进程程序的名称通常以字母“d”结尾：例如，syslogd就是指管理系统日志的守护进程。
通常，守护进程没有任何存在的父进程（即PPID=1），且在UNIX系统进程层级中直接位于init之下。守护进程程序通常通过如下方法使自己成为守护进程：对一个子进程运行fork，然后使其父进程立即终止，使得这个子进程能在init下运行。这种方法通常被称为“脱壳”。
UNIX环境高级编程（第二版）（以下使用简称 APUE 指代） 13章有云：
守护进程也成精灵进程（ daemon ）是生存周期较长的一种进程。它们常常在系统自举时启动，仅在系统关闭时才终止。因为他们没有控制终端，所以说他们是在后台运行的。
这里注意到，daemon有如下特征：
想要查看运行中的守护进程可以通过 ps -ax 或者 ps -ef 查看，其中 -x 表示会列出没有控制终端的进程。
二次 fork 与 setsid
fork 系统调用
fork 系统调用用于复制一个与父进程几乎完全相同的进程，新生成的子进程不同的地方在于与父进程有着不同的 pid 以及有不同的内存空间，根据代码逻辑实现，父子进程可以完成一样的工作，也可以不同。子进程会从父进程中继承比如文件描述符一类的资源。
PHP 中的 pcntl 扩展中实现了 pcntl_fork() 函数，用于在 PHP 中 fork 新的进程。
setsid 系统调用
setsid 系统调用则用于创建一个新的会话并设定进程组 id。
这里有几个概念：会话，进程组。
在 Linux 中，用户登录产生一个会话（Session），一个会话中包含一个或者多个进程组，一个进程组又包含多个进程。每个进程组有一个组长（Session Leader），它的 pid 就是进程组的组 id。进程组长一旦打开一个终端，这一个终端就被称为控制终端。一旦控制终端发生异常（断开、硬件错误等），会发出信号到进程组组长。
后台运行程序（如 shell 中以&结尾执行指令）在终端关闭之后也会被杀死，就是没有处理好控制终端断开时发出的SIGHUP信号，而SIGHUP
pcntl_fork() und posix_setsid, um den Hauptprozess aus dem Terminal zu holenSIGHUP-Signal durch pcntl_signal()
pcntl_fork() oder pcntl_signal() Ignorieren Sie das Signal SIGCHLD, um zu verhindern, dass der untergeordnete Prozess zu einem Zombie-Prozess wird.umask() , um zu verhindern, dass sich von Dateiberechtigungen geerbte Berechtigungen auf Funktionen auswirkenSTDIN/STDOUT/STDERR des laufenden Prozesses nach /dev um /null oder anderes Streaming chdir() Verhindern Sie Betriebsfehler🎜In einem In Multitasking-Computerbetriebssystemen ist ein Daemon (englisch: Daemon, /ˈdiːmən/ oder /ˈdeɪmən/) ein Computerprogramm, das im Hintergrund ausgeführt wird. Solche Programme werden als Prozesse initialisiert. Die Namen von Daemon-Programmen enden normalerweise mit dem Buchstaben „d“: syslogd bezieht sich beispielsweise auf den Daemon, der Systemprotokolle verwaltet.🎜Advanced Programming in UNIX Environment (Second Edition) (im Folgenden die Abkürzung wird verwendet, auf die sich APUE bezieht) In Kapitel 13 heißt es: 🎜
Normalerweise verfügt der Daemon-Prozess über keinen vorhandenen übergeordneten Prozess (d. h. PPID=1) und befindet sich direkt unter init in der Prozesshierarchie des UNIX-Systems. Ein Daemon-Programm macht sich normalerweise selbst zu einem Daemon, indem es fork auf einem untergeordneten Prozess ausführt und dann seinen übergeordneten Prozess sofort beendet, damit der untergeordnete Prozess unter init ausgeführt werden kann. Diese Methode wird oft als „Beschuss“ bezeichnet. 🎜
🎜Der Daemon-Prozess ist auch ein Daemon-Prozess (Daemon), also ein Prozess mit einem langen Lebenszyklus. Sie werden häufig beim Systemstart gestartet und erst beim Herunterfahren des Systems beendet. Da sie über kein Steuerungsterminal verfügen, sollen sie im Hintergrund laufen. 🎜🎜Hier wird darauf hingewiesen, dass der Daemon die folgenden Eigenschaften aufweist: 🎜
ps -ax oder ps -ef anzeigen, wobei ist -x bedeutet, dass es aufgelistet wird. Es gibt keinen Prozess, der das Terminal steuert. 🎜pcntl-Erweiterung in PHP implementiert die Funktion pcntl_fork(), die zum Forken eines neuen Prozesses in PHP verwendet wird. 🎜🎜setsid-Systemaufruf🎜🎜setsid wird verwendet, um eine neue Sitzung zu erstellen und die Prozessgruppen-ID festzulegen. 🎜🎜Hier gibt es mehrere Konzepte: Sitzung, Prozessgruppe. 🎜🎜Unter Linux generiert die Benutzeranmeldung eine Sitzung. Eine Sitzung enthält eine oder mehrere Prozessgruppen und eine Prozessgruppe enthält mehrere Prozesse. Jede Prozessgruppe hat einen Sitzungsleiter und seine PID ist die Gruppen-ID der Prozessgruppe. Sobald der Prozessleiter ein Terminal öffnet, wird dieses Terminal als steuerndes Terminal bezeichnet. Sobald im Steuerterminal eine Ausnahme auftritt (Verbindungsunterbrechung, Hardwarefehler usw.), wird ein Signal an den Prozessgruppenleiter gesendet. 🎜🎜Im Hintergrund laufende Programme (z. B. Ausführungsanweisungen in der Shell, die mit & enden) werden auch nach dem Schließen des Terminals beendet, da der SIGHUPausgegeben wird, wenn die Verbindung zum Steuerterminal getrennt wird wird nicht ordnungsgemäß verarbeitet und das Standardverhalten des SIGHUP-Signals für einen Prozess besteht darin, den Prozess zu beenden. 🎜Nach dem Aufruf des Systemaufrufs setsid erstellt der aktuelle Prozess eine neue Prozessgruppe. Wenn das Terminal im aktuellen Prozess nicht geöffnet ist, gibt es in dieser Prozessgruppe kein Steuerterminal wird nein sein. Es liegt ein Problem damit vor, dass der Prozess durch Schließen des Terminals abgebrochen wird. setsid 系统调用之后，会让当前的进程新建一个进程组，如果在当前进程中不打开终端的话，那么这一个进程组就不会存在控制终端，也就不会出现因为关闭终端而杀死进程的问题。
PHP 中的 posix 扩展中实现了 posix_setsid() 函数，用于在 PHP 中设定新的进程组。
孤儿进程
父进程比子进程先退出，子进程就会变成孤儿进程。
init 进程会收养孤儿进程，即孤儿进程的 ppid 变为 1。
二次 fork 的作用
首先，setsid 系统调用不能由进程组组长调用，会返回-1。
二次 fork 操作的样例代码如下：
$pid1 = pcntl_fork();
if ($pid1 > 0) {
exit(0);
} else if ($pid1 < 0) {
exit("Failed to fork 1\n");
}
if (-1 == posix_setsid()) {
exit("Failed to setsid\n");
}
$pid2 = pcntl_fork();
if ($pid2 > 0) {
exit(0);
} else if ($pid2 < 0) {
exit("Failed to fork 2\n");
}假定我们在终端中执行应用程序，进程为 a，第一次 fork 会生成子进程 b，如果 fork 成功，父进程 a 退出。b 作为孤儿进程，被 init 进程托管。
此时，进程 b 处于进程组 a 中，进程 b 调用 posix_setsid 要求生成新的进程组，调用成功后当前进程组变为 b。
此时进程 b 事实上已经脱离任何的控制终端，例程：
<?php
cli_set_process_title('process_a');
$pidA = pcntl_fork();
if ($pidA > 0) {
exit(0);
} else if ($pidA < 0) {
exit(1);
}
cli_set_process_title('process_b');
if (-1 === posix_setsid()) {
exit(2);
}
while(true) {
sleep(1);
}执行程序之后：
➜ ~ php56 2fork1.php ➜ ~ ps ax | grep -v grep | grep -E 'process_|PID' PID TTY STAT TIME COMMAND 28203 ? Ss 0:00 process_b
从 ps 的结果来看，process_b 的 TTY 已经变成了 ？，即没有对应的控制终端。
代码走到这里，似乎已经完成了功能，关闭终端之后 process_b 也没有被杀死，但是为什么还要进行第二次 fork 操作呢？
StackOverflow 上的一个回答写的很好：
The second fork(2) is there to ensure that the new process is not a session leader, so it won’t be able to (accidentally) allocate a controlling terminal, since daemons are not supposed to ever have a controlling terminal.
这是为了防止实际的工作的进程主动关联或者意外关联控制终端，再次 fork 之后生成的新进程由于不是进程组组长，是不能申请关联控制终端的。
综上，二次 fork 与 setsid 的作用是生成新的进程组，防止工作进程关联控制终端。
SIGHUP 信号处理
一个进程收到 SIGHUP 信号的默认动作是结束进程。
而 SIGHUP 会在如下情况下发出：
由于实际的工作进程不在前台进程组中，而且进程组的组长已经退出并且没有控制终端，不处理正常情况下当然也没有问题，然而为了防止偶然的收到 SIGHUP 导致进程退出，也为了遵循守护进程程序设计的惯例，还是应当处理这一信号。
Zombie 进程处理
何为 Zombie 进程
简单来说，子进程先于父进程退出，父进程没有调用 wait 系统调用处理，进程变为 Zombie 进程。
子进程先于父进程退出时，会向父进程发送 SIGCHLD 信号，如果父进程没有处理，子进程也会变为 Zombie 进程。
Zombie 进程会占用可 fork 的进程数，Zombie 进程过多会导致无法 fork 新的进程。
此外，Linux 系统中 ppid 为 init 进程的进程，变为 Zombie 后会由 init 进程回收管理。
Zombie 进程的处理
从 Zombie 进程的特点，对于多进程的daemon，可以通过两个途径解决这一问题：
SIGCHLDposix-Erweiterung in PHP implementiert die Funktion posix_setsid(), die zum Festlegen einer neuen Prozessgruppe in PHP verwendet wird. Wenn der übergeordnete Prozess vor dem untergeordneten Prozess beendet wird, wird der untergeordnete Prozess zu einem verwaisten Prozess.
Der Init-Prozess übernimmt den Waisenprozess, dh die PPID des Waisenprozesses wird 1. Die Rolle des sekundären Forks
Zuallererst kann der Systemaufruf setsid nicht vom Prozessgruppenleiter aufgerufen werden und gibt -1 zurück.
Der Beispielcode für den zweiten Fork-Vorgang lautet wie folgt: Angenommen, wir führen die Anwendung im Terminal aus und der erste Fork generiert einen untergeordneten Prozess. b a geht aus. b Da es sich um einen verwaisten Prozess handelt, wird er vom Init-Prozess gehostet. ➜ ~ cat test_umask.php
<?php
chdir('/tmp');
umask(0066);
mkdir('test_umask', 0777);
➜ ~ php test_umask.php
➜ ~ ll /tmp | grep umask
drwx--x--x 2 root root 4.0K 8月 22 17:35 test_umaskNach dem Login kopierenNach dem Login kopieren
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich Prozess b in Prozessgruppe a und Prozess b ruft posix_setsid auf, um die Generierung einer neuen Prozessgruppe anzufordern. Nach erfolgreichem Aufruf wird die aktuelle Prozessgruppe zu b. Zu diesem Zeitpunkt hat Prozess b tatsächlich ein Kontrollterminal verlassen: Nach dem Login kopieren
Nach der Ausführung des Programms:
➜ ~ strace -p 6723
Process 6723 attached - interrupt to quit
restart_syscall(<... resuming interrupted call ...>) = 0
write(1, "1503417004\n", 11) = 11
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0
rt_sigaction(SIGCHLD, NULL, {SIG_DFL, [], 0}, 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
nanosleep({10, 0}, 0x7fff71a30ec0) = 0
write(1, "1503417014\n", 11) = -1 EIO (Input/output error)
close(2) = 0
close(1) = 0
munmap(0x7f35abf59000, 4096) = 0
close(0) = 0 geworden. , das heißt, es gibt kein entsprechendes Steuerterminal. 🎜🎜Der Code scheint zu diesem Zeitpunkt seine Funktion abgeschlossen zu haben. Prozess_b wurde nach dem Schließen des Terminals nicht beendet, aber warum gibt es einen zweiten Fork-Vorgang? 🎜🎜Eine Antwort🎜gut geschrieben auf StackOverflow:🎜🎜🎜 Der zweite Fork (2) soll sicherstellen, dass der neue Prozess kein Sitzungsleiter ist, sodass er nicht (versehentlich) ein steuerndes Terminal zuweisen kann, da Dämonen niemals ein steuerndes Terminal haben sollten.🎜🎜 🎜Das ist um zu verhindern, dass der tatsächliche Arbeitsprozess aktiv oder versehentlich eine Verbindung mit dem Steuerterminal herstellt. Der nach dem erneuten Verzweigen generierte neue Prozess kann keine Zuordnung zum Steuerterminal beantragen, da er nicht der Anführer der Prozessgruppe ist. 🎜🎜Zusammenfassend besteht die Funktion von Secondary Fork und Setsid darin, eine neue Prozessgruppe zu generieren und zu verhindern, dass der Arbeitsprozess mit dem Steuerterminal verknüpft wird. 🎜🎜🎜🎜SIGHUP-Signalverarbeitung🎜🎜🎜🎜Die Standardaktion eines Prozesses, der das SIGHUP-Signal empfängt, besteht darin, den Prozess zu beenden. 🎜🎜Und SIGHUP wird unter den folgenden Umständen ausgegeben: 🎜SIGHUP empfängt und den Prozess beendet, sollte dieses Signal weiterhin verarbeitet werden, um den Konventionen der Daemon-Programmierung zu folgen. 🎜🎜🎜🎜Zombie-Prozessverarbeitung🎜🎜🎜🎜🎜Was ist ein Zombie-Prozess?🎜🎜🎜Einfach ausgedrückt: Der untergeordnete Prozess wird vor dem übergeordneten Prozess beendet. Der übergeordnete Prozess ruft nicht die Systemaufrufverarbeitung wait auf , und der Prozess wird zum Zombie-Prozess. 🎜🎜Wenn der untergeordnete Prozess vor dem übergeordneten Prozess beendet wird, sendet er das Signal SIGCHLD an den übergeordneten Prozess. Wenn der übergeordnete Prozess dies nicht verarbeitet, wird auch der untergeordnete Prozess zu einem Zombie-Prozess. 🎜🎜Zombie-Prozesse belegen die Anzahl der Prozesse, die gegabelt werden können. Zu viele Zombie-Prozesse führen dazu, dass keine neuen Prozesse gegabelt werden können. 🎜🎜Darüber hinaus wird im Linux-System ein Prozess, dessen ppid der Init-Prozess ist, vom Init-Prozess recycelt und verwaltet, nachdem er zu einem Zombie geworden ist. 🎜🎜🎜Zombie-Prozessverarbeitung🎜🎜🎜Aufgrund der Eigenschaften des Zombie-Prozesses kann dieses Problem für Multiprozess-Daemons auf zwei Arten gelöst werden: 🎜SIGCHLD signal🎜 🎜Lassen Sie den untergeordneten Prozess von init übernehmen🎜🎜🎜Sie müssen nicht mehr über die Verarbeitung von Signalen durch den übergeordneten Prozess sagen. Registrieren Sie einfach die Rückruffunktion für die Signalverarbeitung und rufen Sie die Recycling-Methode auf. 🎜🎜Damit der untergeordnete Prozess von init übernommen wird, können Sie die Methode von fork zweimal verwenden, sodass der untergeordnete Prozess a aus der ersten Abzweigung dann den eigentlichen Arbeitsprozess b abzweigen und a zuerst verlassen kann, wodurch b entsteht ein verwaister Prozess. Auf diese Weise kann er vom Init-Prozess gehostet werden. 🎜🎜🎜🎜umask🎜🎜🎜🎜umask wird vom übergeordneten Prozess geerbt und wirkt sich auf die Berechtigungen der erstellten Dateien aus. 🎜🎜PHP 🎜Manual🎜 erwähnt: 🎜🎜🎜umask() setzt PHPs umask auf mask & 0777 und gibt die ursprüngliche umask zurück. Bei Verwendung von PHP als Servermodul wird die umask nach jeder Anfrage wiederhergestellt. 🎜🎜🎜Wenn die umask des übergeordneten Prozesses nicht richtig eingestellt ist, treten bei der Ausführung einiger Dateivorgänge unerwartete Effekte auf: 🎜➜ ~ cat test_umask.php
<?php
chdir('/tmp');
umask(0066);
mkdir('test_umask', 0777);
➜ ~ php test_umask.php
➜ ~ ll /tmp | grep umask
drwx--x--x 2 root root 4.0K 8月 22 17:35 test_umask所以，为了保证每一次都能按照预期的权限操作文件，需要置0 umask 值。
重定向0/1/2
这里的0/1/2分别指的是 STDIN/STDOUT/STDERR，即标准输入/输出/错误三个流。
样例
首先来看一个样例：
Nach dem Login kopieren
上述代码几乎完成了文章最开始部分提及的各个方面，唯一不同的是没有对标准流做处理。通过 php not_redirect_std_stream_daemon.php 指令也能让程序在后台进行。
在 sleep 的间隙，关闭终端，会发现进程退出。
通过 strace 观察系统调用的情况：
➜ ~ strace -p 6723
Process 6723 attached - interrupt to quit
restart_syscall(<... resuming interrupted call ...>) = 0
write(1, "1503417004\n", 11) = 11
rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, [CHLD], [], 8) = 0
rt_sigaction(SIGCHLD, NULL, {SIG_DFL, [], 0}, 8) = 0
rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
nanosleep({10, 0}, 0x7fff71a30ec0) = 0
write(1, "1503417014\n", 11) = -1 EIO (Input/output error)
close(2) = 0
close(1) = 0
munmap(0x7f35abf59000, 4096) = 0
close(0) = 0发现发生了 EIO 错误，导致进程退出。
原因很简单，即我们编写的 daemon 程序使用了当时启动时终端提供的标准流，当终端关闭时，标准流变得不可读不可写，一旦尝试读写，会导致进程退出。
在信海龙的博文《一个echo引起的进程崩溃》中也提到过类似的问题。
解决方案
APUE 样例
APUE 13.3中提到过一条编程规则（第6条）：
某些守护进程打开
/dev/null时期具有文件描述符0、1和2，这样，任何一个视图读标准输入、写标准输出或者标准错误的库例程都不会产生任何效果。因为守护进程并不与终端设备相关联，所以不能在终端设备上显示器输出，也无从从交互式用户那里接受输入。及时守护进程是从交互式会话启动的，但因为守护进程是在后台运行的，所以登录会话的终止并不影响守护进程。如果其他用户在同一终端设备上登录，我们也不会在该终端上见到守护进程的输出，用户也不可期望他们在终端上的输入会由守护进程读取。
简单来说：
例程中使用：
for (i = 0; i < rl.rlim_max; i++) close(i); fd0 = open("/dev/null", O_RDWR); fd1 = dup(0); fd2 = dup(0);
实现了这一个功能。dup() （参考手册）系统调用会复制输入参数中的文件描述符，并复制到最小的未分配文件描述符上。所以上述例程可以理解为：
关闭所有可以打开的文件描述符，包括标准输入输出错误； 打开/dev/null并赋值给变量fd0，因为标准输入已经关闭了，所以/dev/null会绑定到0，即标准输入； 因为最小未分配文件描述符为1，复制文件描述符0到文件描述符1，即标准输出也绑定到/dev/null； 因为最小未分配文件描述符为2，复制文件描述符0到文件描述符2，即标准错误也绑定到/dev/null；复制代码
开源项目实现：Workerman
Workerman 中的 Worker.php 中的 resetStd() 方法实现了类似的操作。
/**
* Redirect standard input and output.
*
* @throws Exception
*/
public static function resetStd()
{
if (!self::$daemonize) {
return;
}
global $STDOUT, $STDERR;
$handle = fopen(self::$stdoutFile, "a");
if ($handle) {
unset($handle);
@fclose(STDOUT);
@fclose(STDERR);
$STDOUT = fopen(self::$stdoutFile, "a");
$STDERR = fopen(self::$stdoutFile, "a");
} else {
throw new Exception('can not open stdoutFile ' . self::$stdoutFile);
}
}Workerman 中如此实现，结合博文，可能与 PHP 的 GC 机制有关，对于 fd 0 1 2来说，PHP 会维持对这三个资源的引用计数，在直接 fclose 之后，会使得这几个 fd 对应的资源类型的变量引用计数为0，导致触发回收。所需要做的就是将这些变量变为全局变量，保证引用的存在。
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