PHP에서 시스템 프로그래밍을 구현하기 위한 데몬 프로세스 작성에 대한 자세한 설명

이 기사의 내용은 PHP에서 시스템 프로그래밍을 위한 데몬을 작성하는 방법에 대한 자세한 설명을 공유하는 것입니다. 이는 특정 참고 가치가 있습니다. 필요한 친구는 이를 참조할 수 있습니다.

(1)프로세스 그룹, 세션, 제어 터미널, 개념

프로세스 그룹: 각 프로세스에는 자신이 속한 프로세스 그룹이 있습니다. 프로세스 그룹 ID는 프로세스 리더의 프로세스 번호입니다. 프로세스가 프로세스 그룹 리더인지 확인하려면 프로세스 이름이 프로세스 그룹 ID와 동일한지 비교하기만 하면 됩니다. PHP에서는 posix_getpgrp() 함수를 사용하여 현재 프로세스의 프로세스 그룹 ID를 얻을 수 있습니다. 현재 프로세스 그룹 ID를 얻으려면 posix_getpid()를 사용하십시오.

<?php

function isGroupLeader() {
    return posix_getpgrp() == posix_getpid();
}

$pid = pcntl_fork();

if($pid == 0) {
    echo &#39;子进程:&#39; . PHP_EOL;
}
elseif($pid > 0) {
    sleep(2);
    echo &#39;父进程:&#39; . PHP_EOL;
}

echo "当前进程组gid:" . posix_getpgrp() . PHP_EOL;
echo "当前进程号pid:" . posix_getpid() . PHP_EOL;

if (isGroupLeader()) {
    echo &#39;Is a process group leader&#39; . PHP_EOL;
}
else {
    echo &#39;Is not a process group leader&#39; . PHP_EOL;
}

위 루틴은 다음을 출력합니다.

子进程:
当前进程组gid:15827
当前进程号pid:15828
Is not a process group leader
父进程:
当前进程组gid:15827
当前进程号pid:15827
Is a process group leader

Session: 세션은 여러 프로세스 그룹의 모음이며 세션에 있는 하나의 프로세스 그룹이 세션 리더입니다. ID는 세션 리더의 프로세스 그룹 ID입니다. PHP에서는 posix_getsid(int $pid) 함수를 사용하여 지정된 프로세스의 세션 ID를 가져오거나 posix_setsid() 함수를 사용하여 새 세션을 만들 수 있습니다. 이때 프로세스는 새 세션의 세션 리더가 됩니다. 이 함수 호출은 새로 생성된 세션 ID를 성공적으로 반환하거나 실패할 경우 -1을 반환합니다. Linux posix_setsid() 호출에 유의하세요. 함수의 프로세스는 프로세스 그룹 리더가 될 수 없습니다. 그렇지 않으면 프로세스 그룹의 프로세스가 동시에 여러 세션에 걸쳐 있을 수 없기 때문에 호출이 실패합니다.

setid에 관한 Linux 문서:

setsid()  creates  a  new  session  if  the calling process is not a process group leader.  The calling process is the leader of the new session, the process group
       leader of the new process group, and has no controlling tty.  The process group ID and session ID of the calling process are set to the PID of the calling process.
       The calling process will be the only process in this new process group and in this new session.

<?php

function isGroupLeader() {
    return posix_getpgrp() == posix_getpid();
}

echo "当前会话id: " . posix_getsid(0) . PHP_EOL; //传0表示获取当前进程的会话id

if (isGroupLeader()) {
    echo "当前进程是进程组长\n";
}

$ret = posix_setsid();  //创建一个新会话
var_dump($ret);  //由于当前进程是进程组长，此处会返回-1, 表示调用失败

위 루틴은 다음을 출력합니다.

当前会话id: 13000
当前进程是进程组长
int(-1)

그러면 새 세션을 만드는 방법은 무엇입니까? 이전에 자식 프로세스가 생성된 후에는 자식 프로세스가 프로세스 리더가 아니므로 자식 프로세스를 사용하여 새 세션을 만들 수 있습니다.

<?php
function isGroupLeader()
{
     return posix_getpgrp() == posix_getpid();
}
echo "当前进程所属会话ID：" . posix_getsid(0) . PHP_EOL;

$pid = pcntl_fork();

if ($pid > 0) {
    exit(0); // 让父进程退出
}
elseif ($pid == 0) {
    if (isGroupLeader()) {
        echo "是进程组组长\n";
    } else {
        echo "不是进程组组长\n";
    }
    echo "进程组ID：" . posix_getpgrp() . PHP_EOL;  
    echo "进程号pid: " . posix_getpid() . PHP_EOL;

    $ret = posix_setsid();
    var_dump($ret);

    echo "当前进程所属会话ID：" . posix_getsid(0) . PHP_EOL;
}

위 루틴은 다음을 출력합니다.

当前进程所属会话ID：13000
[root@localhost php]# 不是进程组组长
进程组ID：15856
进程号pid: 15857
int(15857)
当前进程所属会话ID：15857

새 세션이 하위 프로세스를 사용하여 성공적으로 생성되었습니다.

컨트롤 터미널 및 컨트롤 프로세스: (터미널은 키보드, 마우스, 모니터 등 모든 입출력 장치를 총칭하는 용어입니다.) 세션에는 컨트롤 터미널과 컨트롤 터미널이 있을 수 있습니다. 세션에만 적용됩니다. 세션이 처음 생성될 때는 제어 터미널이 없지만, 세션 리더가 터미널 개설을 신청할 수 있습니다. 이 터미널이 다른 세션의 제어 터미널이 아닌 경우, 이때의 터미널은 세션의 제어 터미널이 됩니다. 세션 리더를 제어 프로세스라고 합니다.

Linux에서 세션에 제어 터미널이 있는지 확인하려면 실제 제어 터미널을 가리키는 특수 파일 /dev/tty를 열어 볼 수 있습니다. 은 제어 터미널이고, 그렇지 않으면 제어 터미널이 없습니다.

<?php
function isGroupLeader()
{
     return posix_getpgrp() == posix_getpid();
}

$pid = pcntl_fork();

if ($pid > 0) {
        sleep(1);
        $fp = fopen("/dev/tty", "rb");
        if ($fp) {
            echo "父进程会话 " . posix_getsid(0) . " 拥有控制终端\n";
        } else {
            echo "父进程会话 " . posix_getsid(0) . " 不拥有控制终端\n";
        }

    exit(0); // 让父进程退出
}
elseif ($pid == 0) {
    if (isGroupLeader()) {
        echo "是进程组组长\n";
    } else {
        echo "不是进程组组长\n";
    }

    $ret = posix_setsid();
    var_dump($ret);

    $fp = fopen("/dev/tty", "rb");
    if ($fp) {
            echo "子进程会话 " . posix_getsid(0) . " 拥有控制终端\n";
    }   else {
            echo "子进程会话 " . posix_getsid(0) . " 不拥有控制终端\n";
    }
}

위 루틴의 하위 프로세스가 새 세션을 생성한 다음 상위 프로세스와 하위 프로세스 모두 /dev/tty 파일을 열려고 시도합니다. 루틴의 출력은 다음과 같습니다.

不是进程组组长
int(15906)
PHP Warning:  fopen(/dev/tty): failed to open stream: No such device or address in /root/php/setsid.php on line 30

Warning: fopen(/dev/tty): failed to open stream: No such device or address in /root/php/setsid.php on line 30
子进程会话 15906 不拥有控制终端
父进程会话 13000 拥有控制终端

SIGHUP 신호 생성

1 세션이 터미널 제어를 잃으면 커널은 일반적으로 세션 제어 프로세스에 SIGHUP 신호를 보냅니다. 쉘이 SIGHUP 신호를 받으면 자신이 생성한 모든 프로세스 그룹(포그라운드 또는 백그라운드 프로세스 그룹)에 SIGHUP 신호를 보내고 SIGHUP 신호를 받는 프로세스의 기본 처리 방법은 다음과 같습니다. 물론 프로세스는 신호 처리를 사용자 정의하거나 무시할 수도 있습니다.

2. 또한 제어 프로세스가 종료되면 커널은 터미널 포그라운드 프로세스 그룹의 모든 구성원에게 SIGHUP 신호도 보냅니다.

<?php
$callback = function($signo){
        $sigstr = &#39;unkown signal&#39;;
        switch($signo) {
        case SIGINT:
            $sigstr = &#39;SIGINT&#39;;
            break;
        case SIGHUP:
            $sigstr = &#39;SIGHUP&#39;;
            break;
        case SIGTSTP:
            $sigstr = &#39;SIGTSTP&#39;;
            break;
        }
       file_put_contents("daemon.txt", "catch signal $sigstr\n", FILE_APPEND);
};

pcntl_signal(SIGINT, $callback);
pcntl_signal(SIGHUP, $callback);
pcntl_signal(SIGTSTP, $callback);

while(1)
{
    sleep(100);
    pcntl_signal_dispatch();
}

php sithup.php를 사용하여 프로그램을 실행한 다음 터미널을 직접 닫고 셸에 다시 로그인하면 프로그램이 계속 실행되고 캡처된 SIGHUP 신호가 데몬에 기록됩니다. .txt 파일입니다.

[root@localhost php]# cat daemon.txt 
catch signal SIGHUP
[root@localhost php]# ps aux | grep sighup.php 
root     18438  0.0  0.4 191600  8996 ?        S    16:48   0:00 php sighup.php
root     18443  0.0  0.0 103328   896 pts/0    S+   16:53   0:00 grep sighup.php

동시에 Linux는 프로세스가

[root@localhost php]# nohup php sighup.php 
nohup: 忽略输入并把输出追加到"nohup.out"

과 같은 모든 SIGHUP 신호를 무시할 수 있도록 하는 nohup 명령을 제공합니다. (2)
표준 입력, 표준 출력, 표준 오류 출력
PHP에는 기본적으로 열려 있는 파일 핸들이 3개 있는데, STDIN, STDOUT, STDERR은 각각 위의 세 가지 파일 설명자에 해당합니다. 표준 입력과 출력은 터미널과 관련되어 있으므로 쓸모가 없습니다. 다만, 직접 종료할 경우 문제가 발생할 수 있으니 다음 코드를 참고해주세요

<?php
fclose(STDOUT);

$fp = fopen("stdout.log", "a");

echo "hello world\n";

위 코드 실행시 화면에는 에코 정보가 출력되지 않고, 이는 STDOUT 파일을 닫기 때문입니다. 핸들이 끝나면 해당 파일 설명자가 해제되고 Linux는 항상 사용 가능한 가장 작은 파일 설명자를 사용하여 파일을 열므로 이 파일 설명자는 이제 fopen으로 연 파일을 가리키게 됩니다. 원래 표준 출력에 기록된 정보는 이제 파일 내부에 기록됩니다. 이러한 이상한 동작을 피하기 위해 다음과 같은 세 가지 파일 핸들을 닫은 후 Linux에서 제공하는 블랙홀 파일 /dev/null을 즉시 열 수 있습니다.

<?php
fclose(STDIN);
fclose(STDOUT);
fclose(STDERR);
fopen(&#39;/dev/null&#39;, &#39;r&#39;);
fopen(&#39;/dev/null&#39;, &#39;w&#39;);
fopen(&#39;/dev/null&#39;, &#39;w&#39;);

$fp = fopen("stdout.log", "a");

echo "hello world\n";

上面这个例程关闭STDIN，STDOUT, STDERR立马打开 /dev/null 三次，这样echo的信息会直接写到黑洞中，避免了前面出现的怪异的问题。

（三）编写守护进程涉及的其他问题

编写守护进程还涉及工作目录、文件掩码、信号处理、热更新、安全的启动停止等等问题，这里先留给大家自己百度，后期有空再来补充。

（四）一个守护进程的示例

<?php

//由于进程组长无法创建会话，fork一个子进程并让父进程退出，以便可以创建新会话
switch(pcntl_fork()) {
    case -1:
            exit("fork error");
            break;
    case 0: 
            break;
    default:
            exit(0); //父进程退出
}

posix_setsid();  //创建新会话,脱离原来的控制终端

//再次fork并让父进程退出, 子进程不再是会话首进程，让其永远无法打开一个控制终端
switch(pcntl_fork()) {
    case -1:
        exit("fork error");
        break;
    case 0:
        break;
    default:
        exit(0); //父进程退出
}

//关闭标准输入输出
fclose(STDIN);
fclose(STDOUT);
fclose(STDERR);
fopen(&#39;/dev/null&#39;, &#39;r&#39;);
fopen(&#39;/dev/null&#39;, &#39;w&#39;);
fopen(&#39;/dev/null&#39;, &#39;w&#39;);

//切换工作目录
chdir(&#39;/&#39;);

//清除文件掩码
umask(0);

//由于内核不会再为进程产生SIGHUP信号，我们可以使用该信号来实现热重启
pcntl_signal(SIGHUP, function($signo){
    //重新加载配置文件，重新打开日志文件等等
});

for(;;)
{
     pcntl_signal_dispatch();  //处理信号回调
    //实现业务逻辑
}

to be continue!

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