Qual é o motivo para executar uma bifurcação dupla ao criar um daemon?

Estou tentando criar um daemon em python. Encontrei a seguinte pergunta , que possui alguns bons recursos que estou seguindo atualmente, mas estou curioso para saber por que um garfo duplo é necessário. Eu procurei no google e encontrei muitos recursos declarando que um é necessário, mas não o porquê.

Alguns mencionam que é para impedir que o daemon adquira um terminal de controle. Como isso seria feito sem o segundo garfo? Quais são as repercussões?

Observando o código referenciado na pergunta, a justificativa é:

Garfo um segundo filho e saia imediatamente para evitar zumbis. Isso faz com que o segundo processo filho fique órfão, tornando o processo init responsável por sua limpeza. E, como o primeiro filho é um líder de sessão sem um terminal de controle, é possível adquirir um abrindo um terminal no futuro (sistemas baseados no System V). Essa segunda bifurcação garante que a criança não seja mais uma líder de sessão, impedindo que o daemon adquira um terminal de controle.

Portanto, é para garantir que o daemon seja reinicializado no init (apenas no caso de o processo iniciar o daemon durar muito) e remove qualquer chance de o daemon recuperar um tty de controle. Portanto, se nenhum desses casos se aplicar, um garfo deverá ser suficiente. " Unix Network Programming - Stevens " tem uma boa seção sobre isso.

Eu estava tentando entender o garfo duplo e me deparei com essa pergunta aqui. Depois de muita pesquisa, foi isso que eu descobri. Espero que ajude a esclarecer melhor as coisas para quem tem a mesma pergunta.

No Unix, todo processo pertence a um grupo que, por sua vez, pertence a uma sessão. Aqui está a hierarquia…

Sessão (SID) → Grupo de processos (PGID) → Processo (PID)

O primeiro processo no grupo de processos se torna o líder do grupo de processos e o primeiro processo na sessão se torna o líder da sessão. Cada sessão pode ter um TTY associado a ela. Somente um líder de sessão pode assumir o controle de um TTY. Para que um processo seja verdadeiramente daemonizado (executado em segundo plano), devemos garantir que o líder da sessão seja morto para que não haja possibilidade da sessão assumir o controle do TTY.

Executei o programa de daemon de exemplo python de Sander Marechal neste site no meu Ubuntu. Aqui estão os resultados com meus comentários.

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

Observe que o processo é o líder da sessão depois Decouple#1, porque éPID = SID . Ainda poderia assumir o controle de um TTY.

Observe que Fork#2não é mais o líder da sessão PID != SID. Esse processo nunca pode assumir o controle de um TTY.Verdadeiramente daemonized.

Pessoalmente, acho que a terminologia é duas vezes confusa. Um idioma melhor pode ser garfo-desacoplamento-garfo.

Links adicionais de interesse:

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

Estritamente falando, a bifurcação dupla não tem nada a ver com re-criação do daemon como filho de init. Tudo o que é necessário para re-pai do filho é que ele deve sair. Isso pode ser feito com apenas um único garfo. Além disso, fazer uma bifurcação por si só não reinicia o processo daemon init; o pai do daemon deve sair. Em outras palavras, o pai sempre sai quando bifurca um daemon adequado, para que o processo do daemon seja re-pai init.

Então, por que o garfo duplo? A Seção 11.1.3 do POSIX.1-2008 , " O terminal de controle ", tem a resposta (ênfase adicionada):

O terminal de controle de uma sessão é alocado pelo líder da sessão de uma maneira definida pela implementação. Se um líder de sessão não tiver um terminal de controle e abrir um arquivo de dispositivo de terminal que ainda não esteja associado a uma sessão sem usar a O_NOCTTYopção (consulte open()), será definido como implementação se o terminal se tornará o terminal de controle do líder de sessão. Se um processo que não seja um líder de sessão abrir um arquivo de terminal ou a O_NOCTTYopção for usada open(), esse terminal não se tornará o terminal de controle do processo de chamada .

Isso nos diz que, se um processo daemon fizer algo assim ...

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

... o processo daemon pode adquirir /dev/consolecomo seu terminal de controle, dependendo se o processo daemon é um líder de sessão e dependendo da implementação do sistema. O programa pode garantir que a chamada acima não adquira um terminal de controle se o programa primeiro garantir que não é um líder de sessão.

Normalmente, ao iniciar um daemon, setsidé chamado (do processo filho após a chamada fork) para dissociar o daemon do seu terminal de controle. No entanto, chamar setsidtambém significa que o processo de chamada será o líder da nova sessão, o que deixa em aberto a possibilidade de o daemon recuperar novamente um terminal de controle. A técnica de bifurcação dupla garante que o processo daemon não seja o líder da sessão, o que garante que uma chamada para open, como no exemplo acima, não resultará no processo daemon recuperando um terminal de controle.

A técnica de garfo duplo é um pouco paranóica. Pode não ser necessário se você souber que o daemon nunca abrirá um arquivo de dispositivo do terminal. Além disso, em alguns sistemas, pode não ser necessário, mesmo que o daemon abra um arquivo de dispositivo do terminal, pois esse comportamento é definido pela implementação. No entanto, uma coisa que não é definida pela implementação é que apenas um líder de sessão pode alocar o terminal de controle. Se um processo não for um líder de sessão, ele não poderá alocar um terminal de controle. Portanto, se você deseja ser paranóico e ter certeza de que o processo daemon não pode adquirir inadvertidamente um terminal de controle, independentemente de quaisquer especificações definidas pela implementação, a técnica de bifurcação dupla é essencial.

Retirado de Bad CTK :

"Em alguns tipos de Unix, você é forçado a fazer um garfo duplo na inicialização, para entrar no modo daemon. Isso ocorre porque não é garantido que o garfo único se solte do terminal de controle."

De acordo com a "Programação Avançada no Ambiente Unix", de Stephens e Rago, a segunda bifurcação é mais uma recomendação e é feita para garantir que o daemon não adquira um terminal de controle em sistemas baseados no System V.

Uma razão é que o processo pai pode esperar wait_pid () imediatamente pelo filho e esquecê-lo. Quando o neto morre, seu pai é init, e espera () por isso - e tira-o do estado de zumbi.

O resultado é que o processo pai não precisa estar ciente dos filhos bifurcados e também possibilita a bifurcação de processos de execução longa de bibliotecas etc.

A chamada daemon () possui a chamada pai _exit () se for bem-sucedida. A motivação original pode ter sido permitir que os pais realizassem algum trabalho extra enquanto a criança daemonizava.

Também pode ser baseado em uma crença equivocada de que é necessário para garantir que o daemon não tenha processo pai e seja reparado para iniciar - mas isso acontecerá assim que o pai morrer no caso de garfo único.

Portanto, suponho que tudo se resume à tradição no final - um único garfo é suficiente desde que o pai morra em pouco tempo de qualquer maneira.

Uma discussão decente sobre isso parece estar em http://www.developerweb.net/forum/showthread.php?t=3025

Citando mlampkin a partir daí:

... pense na chamada setsid () como a "nova" maneira de fazer as coisas (desassociar do terminal) e a [segunda] bifurcação () a chama como redundância para lidar com o SVr4 ...

Pode ser mais fácil entender dessa maneira:

• O primeiro fork e o setsid criarão uma nova sessão (mas o ID do processo == ID da sessão).
• O segundo fork garante que o ID do processo! = ID da sessão.