一、进程、进程组、会话
进程 (Process)
- 程序运行后的实例，系统分配资源的最小单位；
- 每个进程有唯一标识：PID (进程 ID)。
进程组 (Process Group)
- 由「一个或多个进程」组成的集合；
- 有一个【组长进程】：第一个创建该组的进程，组长的 PID = 整个进程组的 PGID (进程组 ID)；
- 组内其他进程是【组员进程】，组员的 PGID 都等于组长的 PID；
- 只要进程组里还有一个进程存活，这个进程组就存在。
会话 (Session)
- 由「一个或多个进程组」组成的集合；
- 有一个【会话首进程】：打开终端后，运行的第一个进程（比如登录后的 bash）；
- 会话的唯一标识：SID (会话 ID) = 会话首进程的 PID；
- 一个会话 对应一个「控制终端」（比如你的 xshell / 终端窗口），终端的信号（Ctrl+C、关闭终端）会传给会话内的进程。
三者层级关系（最核心，一句话理清，）
终端 → 会话（SID） → 多个进程组（PGID） → 每个进程组包含多个进程（PID）
二、守护进程的目标及其标准步骤
其目标就是让进程脱离原终端和原会话，在后台长期稳定运行，不受终端关闭的影响。
其标准步骤如下：
-
第一次
fork()并退出父进程- 子进程成为孤儿进程，被
init收养 - 关键：子进程不是原进程组组长 ，满足
setsid()调用条件
- 子进程成为孤儿进程，被
-
setsid()创建新会话- 子进程脱离原终端和原会话
- 成为新会话首进程 + 新进程组组长
- ❌ 注意：进程组组长无法调用
setsid()
-
第二次
fork()并退出父进程- 最终进程（孙子进程）不再是会话首进程
- 彻底避免重新关联终端
-
chdir("/")切换工作目录到根- 防止原目录被卸载导致进程崩溃
-
umask(0)重置文件权限掩码- 清除原进程的权限限制，保证创建文件时的完整权限
-
close()关闭所有文件描述符- 彻底脱离终端的输入输出关联
-
（可选）处理僵死进程
- 通过
waitpid()或信号机制回收子进程资源
- 通过
三、会话与进程组核心知识点
1. 层级关系
终端 → 会话（SID） → 进程组（PGID） → 进程（PID）
- 一个终端对应一个会话，一个会话包含多个进程组
- 图片说明：
- 上图：原会话（绑定终端），包含多个进程组
- 下图：
setsid()后创建的新会话（脱离终端），仅包含一个进程组
2. 进程组判定规则
- 组长进程 ：
PID == PGID（进程组 ID 等于组长 PID） - 组员进程 ：
PGID == 组长PID - 结论：若进程已是原进程组组长，无法调用
setsid()创建新会话
3. 会话首进程特性
- 会话中第一个运行的进程，其
PID即为会话的SID setsid()调用后，子进程成为新会话首进程 + 新进程组组长- 第二次
fork()的目的：让最终进程不再是会话首进程，避免重新获取终端
四、关键结论
- 关闭终端不影响守护进程的原因：守护进程已脱离原会话，不再与终端绑定
- 两次
fork()的意义：第一次让子进程非组长，第二次让最终进程非会话首进程 setsid()的核心作用：创建新会话、脱离原终端、成为新会话 / 进程组的首进程
五、Linux标准守护进程 代码以及完整解释
cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <time.h>
// 该代码是【Linux标准守护进程】完整实现，核心：脱离终端、后台永久运行、不受终端关闭影响
int main()
{
// ======== 【第一步：第一次fork创建子进程，父进程直接退出】 核心必记 ✔
// fork()返回值：父进程得到>0的子进程PID，子进程得到0
pid_t pid = fork();
if (pid != 0) // 父进程分支
{
exit(0); // 父进程退出，子进程被系统init进程接管，成为孤儿进程
// 核心目的：让子进程 不是【进程组组长】，满足后续setsid()的调用条件
}
// ======== 【第二步：调用setsid() 创建新会话，脱离原终端】 重中之重 ✔
setsid();
// 该函数的3个核心作用（面试必考，必须背）：
// 1. 让当前进程 脱离「原会话+原终端」，彻底切断和终端的关联
// 2. 当前进程 成为 新会话的【会话首进程】
// 3. 当前进程 成为 新进程组的【进程组组长】
// 注意：进程组组长 无法调用setsid()，所以第一步的fork必不可少！
// ======== 【第三步：第二次fork创建孙子进程，当前进程退出】 核心必记 ✔
pid = fork();
if (pid != 0) // 此时的父进程 是新会话首进程
{
exit(0); // 退出该进程，只留孙子进程运行
// 核心目的：让最终运行的进程 不是会话首进程
// 会话首进程有概率重新获取终端，这一步彻底杜绝，保证守护进程纯后台运行
}
// ======== 【第四步：切换工作目录到根目录 /】 ✔
chdir("/");
// 原因：进程默认继承父进程的工作目录，如果原目录被卸载/删除，进程会报错崩溃
// 切换到根目录，根目录永远不会被卸载，保证进程稳定运行
// ======== 【第五步：重置文件权限掩码 umask(0)】 ✔
umask(0);
// umask：权限掩码，新文件的最终权限 = 默认权限 - umask值
// 文件默认权限666，目录默认777；默认umask非0会限制权限
// 设为0：关闭权限限制，让守护进程创建文件/目录时拥有完整权限，避免权限不足问题
// ======== 【第六步：关闭所有打开的文件描述符】 ✔
for (int i = 0; i < getdtablesize(); i++)
{
close(i);
}
// 原因：进程默认继承父进程的文件描述符(0=标准输入 1=标准输出 2=标准错误)
// 这些描述符都关联原终端，脱离终端后这些句柄无意义，关闭后彻底和终端解绑
// getdtablesize()：获取当前进程能打开的最大文件描述符数量，循环全关最稳妥
// ======== 【守护进程的业务逻辑】 死循环保证永久运行 ✔
while (1) // 无限循环，让进程一直后台运行
{
// 每隔5秒，往 /tmp/c2305d.log 日志文件追加写入当前系统时间
FILE* fp = fopen("/tmp/c2305d.log", "a"); // a=追加模式，不会覆盖原有内容
if (fp == NULL) // 打开文件失败则退出循环
{
break;
}
time_t tv;
time(&tv); // 获取当前系统时间戳
// 格式化时间为字符串，写入日志文件
fprintf(fp, "Time is %s", asctime(localtime(&tv)));
fclose(fp); // 必须关闭文件，释放资源
sleep(5); // 休眠5秒，循环执行
}
return 0;
}1.守护进程核心定义
脱离终端、在 Linux 后台长期稳定运行的进程，关闭终端不会导致进程退出，不受终端信号影响（如 nginx、sshd 都是守护进程）
2.守护进程创建【6 个固定步骤】（面试必背，按顺序记）
- 第一次 fork，父进程退出 → 子进程非进程组组长，能调用 setsid ()
- 调用 setsid () → 脱离原终端 + 原会话，成新会话首进程 + 新进程组组长
- 第二次 fork，当前进程退出 → 最终进程非会话首进程，杜绝获取终端
- chdir ("/") → 切换根目录，防原目录卸载崩溃
- umask (0) → 重置权限掩码，保证文件完整权限
- 关闭所有文件描述符 → 彻底解绑终端
3.3 个高频面试题（答案直接背）
-
为什么要 fork 两次？
- 第一次 fork：让子进程不是进程组组长，满足 setsid () 调用条件；
- 第二次 fork：让最终进程不是会话首进程，彻底避免重新关联终端。
-
setsid()的作用是什么？（3 点必答）- 脱离原终端和原会话；
- 成为新会话的会话首进程；
- 成为新进程组的进程组组长。
-
为什么守护进程关闭终端也不会退出？
- 核心原因：通过 setsid () 脱离了原会话和原终端，进程不再属于终端对应的会话，终端关闭的信号不会传递给进程，进程独立后台运行。