守护进程及gdb调试（新手简略版）

一、守护进程

守护进程（Daemon Process）是一种在后台运行的特殊进程，它独立于控制终端，并且在系统启动时自动运行，通常用于执行一些系统级的任务或提供特定的服务。以下是关于守护进程的详细定义和特点：

1、定义

守护进程是一种长期运行的进程，它在后台默默地执行特定的任务，不与用户直接交互。它的生命周期通常从系统启动开始，一直持续到系统关闭。

2、特点

后台运行：守护进程在后台运行，不依赖于任何终端或用户会话。即使用户注销或关闭终端，守护进程仍然会继续运行。

独立性：它独立于控制终端，不会受到终端关闭、用户登录或注销等操作的影响。

系统服务：守护进程通常用于提供系统级的服务，如网络服务（如 Web 服务器、邮件服务器）、文件服务（如 NFS 服务器）、打印服务等。

自动启动：在系统启动时，守护进程会自动启动，并在后台等待处理各种请求或执行特定的任务。

资源管理：守护进程通常会对系统资源进行有效的管理和利用，以确保系统的稳定性和性能。

3、作用

提供系统服务：像 Web 服务器守护进程能提供网页浏览服务，让用户通过浏览器访问网站；邮件服务器守护进程负责邮件的接收、发送和存储，保障邮件系统的正常运行。

执行定时任务：例如系统中的定时备份守护进程，可按设定的时间间隔对重要数据进行备份；还有系统更新守护进程，能定期检查软件更新并自动下载安装，确保系统保持最新状态。

监控系统状态：如监控系统资源使用情况的守护进程，实时监测 CPU、内存、磁盘等资源的使用状况，当资源使用出现异常时及时发出警报；文件系统监控守护进程能监测文件的变化，如文件的创建、修改、删除等操作，保障文件系统的安全和稳定。

4、应用场景

服务器环境：广泛应用于各种服务器，如 Web 服务器、数据库服务器、文件服务器等，为客户端提供稳定的服务。以数据库服务器为例，守护进程持续运行，等待客户端的连接请求，处理数据库的查询、更新等操作。

嵌入式系统：在智能设备、工业控制等嵌入式系统中，守护进程用于监控设备状态、处理传感器数据以及控制设备的运行。比如智能家居系统中，守护进程可以实时监测温度、湿度等传感器数据，并根据设定的规则控制家电设备的运行。

云计算平台：在云计算环境中，守护进程用于管理虚拟机、监控资源使用情况以及实现负载均衡等功能。例如，云计算平台中的资源监控守护进程，实时收集各个服务器节点的资源使用信息，为资源分配和调度提供依据。

二、在Linux系统中创建守护进程

1、过程

创建子进程，取消父进程：使子进程成为孤儿进程，被 init 进程收养。

创建新会话：子进程调用setsid函数创建新会话，脱离原控制终端。

改变工作目录：防止原工作目录无法卸载。

设置文件权限掩码：避免继承不必要的文件权限。

关闭文件描述符：关闭从父进程继承的不必要的文件描述符。

2、创建守护进程

使用nohup创建守护进程

先创建一个c语言文件（long_task.c）

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>int main() {int i = 0;while (1) {printf("C Program Running - Iteration %d\n", i++);fflush(stdout);  // 强制刷新输出缓冲区，确保日志实时写入文件sleep(5);}return 0;
}

在树莓派中将其编译成一个可执行文件

gcc long_task.c -o long_task
chmod +x long_task

运行及验证

./long_task
ps aux | grep long_task

3、GDB调试

先创建一个out_test.c文件

#include <stdio.h>int main() {printf("Hello Raspberry Pi!\n");return 0;
}

依次在树莓派上输入下面指令

out_test.c -o out_test
sudo gdb ./out_test

这时会提示你输入账户密码

终端出现(gdb)提示，在这后面输入指令

(gdb) break main            # 在 main 函数设置断点
(gdb) run                   # 启动程序
(gdb) next                  # 逐行执行
(gdb) quit                  # 退出