Was ist der Grund für die Ausführung einer Doppelgabelung beim Erstellen eines Dämons?

Ich versuche einen Daemon in Python zu erstellen. Ich habe die folgende Frage gefunden , die einige gute Ressourcen enthält, denen ich derzeit folge, aber ich bin gespannt, warum eine Doppelgabel notwendig ist. Ich habe mich bei Google umgesehen und viele Ressourcen gefunden, die erklären, dass eine notwendig ist, aber nicht warum.

Einige erwähnen, dass dies verhindern soll, dass der Dämon ein steuerndes Terminal erhält. Wie würde es das ohne die zweite Gabel machen? Was sind die Auswirkungen?

Mit Blick auf den Code, auf den in der Frage verwiesen wird, lautet die Begründung:

Gabel ein zweites Kind und gehe sofort, um Zombies zu verhindern. Dies führt dazu, dass der zweite untergeordnete Prozess verwaist ist und der Init-Prozess für seine Bereinigung verantwortlich ist. Und da das erste Kind ein Sitzungsleiter ohne steuerndes Terminal ist, kann es eines erwerben, indem es in Zukunft ein Terminal öffnet (System V-basierte Systeme). Diese zweite Abzweigung garantiert, dass das Kind kein Sitzungsleiter mehr ist, und verhindert, dass der Dämon jemals ein steuerndes Terminal erhält.

Es muss also sichergestellt werden, dass der Dämon erneut auf init übergeordnet wird (nur für den Fall, dass der Prozess, der den Dämon startet, langlebig ist), und es wird jede Chance ausgeschlossen, dass der Dämon wieder eine steuernde Tty erhält. Wenn also keiner dieser Fälle zutrifft, sollte eine Gabel ausreichen. " Unix Network Programming - Stevens " hat einen guten Abschnitt dazu.

Ich habe versucht, die Doppelgabel zu verstehen und bin hier auf diese Frage gestoßen. Nach vielen Recherchen habe ich das herausgefunden. Hoffentlich hilft es, die Dinge für jeden, der die gleiche Frage hat, besser zu klären.

Unter Unix gehört jeder Prozess zu einer Gruppe, die wiederum zu einer Sitzung gehört. Hier ist die Hierarchie ...

Sitzung (SID) → Prozessgruppe (PGID) → Prozess (PID)

Der erste Prozess in der Prozessgruppe wird zum Prozessgruppenleiter und der erste Prozess in der Sitzung zum Sitzungsleiter. Jeder Sitzung kann ein TTY zugeordnet sein. Nur ein Sitzungsleiter kann die Kontrolle über ein TTY übernehmen. Damit ein Prozess wirklich dämonisiert wird (im Hintergrund ausgeführt wird), sollten wir sicherstellen, dass der Sitzungsleiter getötet wird, damit die Sitzung niemals die Kontrolle über das TTY übernehmen kann.

Ich habe Sander Marechals Python-Beispiel-Daemon-Programm von dieser Site auf meinem Ubuntu ausgeführt. Hier sind die Ergebnisse mit meinen Kommentaren.

1. `Parent`    = PID: 28084, PGID: 28084, SID: 28046
2. `Fork#1`    = PID: 28085, PGID: 28084, SID: 28046
3. `Decouple#1`= PID: 28085, PGID: 28085, SID: 28085
4. `Fork#2`    = PID: 28086, PGID: 28085, SID: 28085

Beachten Sie, dass der Prozess nachher der Sitzungsleiter ist Decouple#1, da dies der Fall ist PID = SID. Es könnte immer noch die Kontrolle über ein TTY übernehmen.

Beachten Sie, dass dies Fork#2nicht mehr der Sitzungsleiter ist PID != SID. Dieser Prozess kann niemals die Kontrolle über ein TTY übernehmen. Wirklich dämonisiert.

Ich persönlich finde die Terminologie zweimal verwirrend. Eine bessere Redewendung könnte Gabel-Entkopplungs-Gabel sein.

Zusätzliche interessante Links:

• Unix-Prozesse - http://www.win.tue.nl/~aeb/linux/lk/lk-10.html

Genau genommen hat die Doppelgabel nichts damit zu tun, den Dämon als Kind von neu zu erziehen init. Alles, was notwendig ist, um das Kind wieder zu erziehen, ist, dass das Elternteil beendet werden muss. Dies kann mit nur einer Gabel erfolgen. Wenn Sie einen Double-Fork alleine ausführen, wird der Daemon-Prozess nicht erneut übergeordnet init. Das übergeordnete Element des Dämons muss beendet werden . Mit anderen Worten, das übergeordnete Element wird immer beendet, wenn ein geeigneter Dämon gegabelt wird, sodass der Dämonprozess erneut übergeordnet wird init.

Warum also die Doppelgabel? POSIX.1-2008 Abschnitt 11.1.3, " Das steuernde Terminal ", enthält die Antwort (Hervorhebung hinzugefügt):

Das steuernde Terminal für eine Sitzung wird vom Sitzungsleiter auf implementierungsdefinierte Weise zugewiesen . Wenn ein Sitzungsleiter kein steuerndes Terminal hat und eine Terminalgerätedatei öffnet, die noch keiner Sitzung zugeordnet ist, ohne die O_NOCTTYOption zu verwenden (siehe open()), wird durch die Implementierung definiert, ob das Terminal zum steuernden Terminal des Sitzungsleiters wird. Wenn ein Prozess, der kein Sitzungsleiter ist, eine Terminaldatei öffnet oder die O_NOCTTYOption verwendet wird open(), wird dieses Terminal nicht zum steuernden Terminal des aufrufenden Prozesses .

Dies sagt uns, dass, wenn ein Daemon-Prozess so etwas tut ...

int fd = open("/dev/console", O_RDWR);

... dann wird der Daemon - Prozess könnte erwerben /dev/consoleals Steueranschluss, je nachdem , ob der Daemon - Prozess ist ein Session - Leiter, und in Abhängigkeit von der Systemimplementierung. Das Programm kann garantieren, dass der obige Aufruf kein steuerndes Terminal erhält, wenn das Programm zuerst sicherstellt, dass es kein Sitzungsleiter ist.

Normalerweise wird beim Starten eines Dämons setsid(vom untergeordneten Prozess nach dem Aufruf fork) aufgerufen , um den Dämon von seinem steuernden Terminal zu trennen. Aufrufen setsidbedeutet jedoch auch, dass der aufrufende Prozess der Sitzungsleiter der neuen Sitzung ist, wodurch die Möglichkeit offen bleibt, dass der Dämon ein steuerndes Terminal erneut abrufen kann. Die Double-Fork-Technik stellt sicher, dass der Daemon-Prozess nicht der Sitzungsleiter ist, wodurch garantiert wird, dass ein Aufruf von open, wie im obigen Beispiel, nicht dazu führt, dass der Daemon-Prozess ein steuerndes Terminal erneut erhält.

Die Doppelgabeltechnik ist etwas paranoid. Dies ist möglicherweise nicht erforderlich, wenn Sie wissen, dass der Dämon niemals eine Endgerätedatei öffnet. Auf einigen Systemen ist dies möglicherweise auch dann nicht erforderlich, wenn der Dämon eine Endgerätedatei öffnet, da dieses Verhalten durch die Implementierung definiert ist. Eine nicht implementierungsdefinierte Sache ist jedoch, dass nur ein Sitzungsleiter das steuernde Terminal zuweisen kann. Wenn ein Prozess kein Sitzungsleiter ist, kann er kein steuerndes Terminal zuweisen. Wenn Sie also paranoid sein möchten und sicher sein möchten, dass der Daemon-Prozess unabhängig von implementierungsdefinierten Besonderheiten nicht versehentlich ein steuerndes Terminal erwerben kann, ist die Double-Fork-Technik unerlässlich.

Entnommen aus Bad CTK :

"Bei einigen Unix-Versionen müssen Sie beim Start eine Doppelgabelung ausführen, um in den Dämonmodus zu wechseln. Dies liegt daran, dass sich die Einzelgabelung nicht garantiert vom steuernden Terminal löst."

Laut "Advanced Programming in the Unix Environment" von Stephens und Rago ist die zweite Verzweigung eher eine Empfehlung und soll sicherstellen, dass der Dämon auf System V-basierten Systemen kein steuerndes Terminal erhält.

Ein Grund dafür ist, dass der übergeordnete Prozess sofort auf das untergeordnete Element warten und es dann vergessen kann. Wenn dann das Enkelkind stirbt, ist sein Elternteil init und es wird darauf warten () - und es aus dem Zombie-Zustand entfernen.

Das Ergebnis ist, dass der übergeordnete Prozess die gegabelten untergeordneten Prozesse nicht kennen muss und es auch möglich ist, lang laufende Prozesse aus Bibliotheken usw. zu verzweigen.

Der Aufruf von daemon () hat den übergeordneten Aufruf _exit (), wenn er erfolgreich ist. Die ursprüngliche Motivation könnte darin bestanden haben, den Eltern zu erlauben, zusätzliche Arbeit zu leisten, während das Kind dämonisiert.

Es kann auch auf einer falschen Annahme beruhen, dass dies notwendig ist, um sicherzustellen, dass der Dämon keinen übergeordneten Prozess hat und auf init repariert wird - dies geschieht jedoch trotzdem, sobald der übergeordnete Prozess im Fall einer einzelnen Gabelung stirbt.

Ich nehme an, am Ende läuft alles nur auf Tradition hinaus - eine einzige Gabel reicht aus, solange der Elternteil ohnehin in kurzer Zeit stirbt.

Eine anständige Diskussion darüber scheint unter http://www.developerweb.net/forum/showthread.php?t=3025 zu sein

Zitiert mlampkin von dort:

... stellen Sie sich den Aufruf von setsid () als die "neue" Vorgehensweise vor (trennen Sie sich vom Terminal) und den darauf folgenden Aufruf von [second] fork () als Redundanz, um mit dem SVr4 umzugehen ...

Auf diese Weise ist es möglicherweise einfacher zu verstehen:

• Der erste Fork und die erste Setsid erstellen eine neue Sitzung (aber die Prozess-ID == Sitzungs-ID).
• Die zweite Verzweigung stellt sicher, dass die Prozess-ID! = Sitzungs-ID ist.