Linux小课堂: 守护进程与初始化进程服务详解

进程基础概念

在 Linux 系统中，运行中的程序称为进程（Process），可通过以下命令查看进程信息：

• 静态查看：ps -o ppid,pid,tty,cmd
  • PPID（Parent Process ID）：父进程标识符
  • PID（Process ID）：进程唯一标识符
  • TTY：关联的终端设备（如 pts/0）
  • CMD：进程对应的程序名称
    示例输出：

  PPID   PID   TT      CMD  
  6650   6661  pts/0   bash  
  6661   27042 pts/0   ps -o ppid,pid,tty,cmd  
  

  此例中，ps 进程（PID=27042）的父进程是 bash（PID=6661），两者均关联终端 pts/0

动态查看：top 命令实时监控进程状态

关键细节：

• 进程生命周期受父进程控制（父进程终止时，子进程自动销毁）
• 终端关联进程（如 ps）随终端会话结束而终止

守护进程（Daemon）的核心特性

守护进程是 Linux 中的一类特殊后台进程，其特点包括：

1 ) 脱离终端控制：不与任何终端（如 TTY）关联

2 ) 持久化运行：在后台持续执行任务或等待事件触发，仅在系统关闭时终止，父进程为 PID=1 的初始化进程（仅系统关闭时终止）

3 ) 父进程固定：父进程为 PID=1 的初始化进程（如 systemd）

4 ) 命名规范：名称通常以 d 结尾，表示 daemon（如 systemd、httpd），表示 Daemon

5 ) 服务化角色：多数服务器软件（如 Web 服务、文件共享）以守护进程形式运行，故也称为 Service（服务）

6 ) 后台服务：等待分配任务，为系统或用户提供功能（如网络服务）

7 ) 类比扩展：

• Windows 中的等效概念为 Service（通过任务管理器或“服务管理”界面控制）
• 守护进程在系统启动时自动加载，用户可通过命令手动启停或重启

Linux 初始化进程服务演进

1 ) 系统启动流程

1. BIOS/UEFI 启动 → 2. Bootloader 加载内核 → 3. 内核初始化 → 4. 初始化进程启动（如 systemd） → 5. 系统服务初始化

初始化服务	发行版时期	核心工具
System V	CentOS 6及之前	service 命令
systemd	CentOS 7+及主流发行版	systemctl 命令

验证 PID=1 进程：

ps aux | grep '^systemd'  # 输出示例：  
root 1 0.0 0.1 169000 5000 ?    Ss   Jan01 0:01 /usr/lib/systemd/systemd  

2 ) 新旧初始化进程对比

功能	新版（systemd）	旧版（System V）
启动服务	systemctl start <服务名>	service <服务名> start
停止服务	systemctl stop <服务名>	service <服务名> stop
重启服务	systemctl restart <服务名>	service <服务名> restart
查看状态	systemctl status <服务名>	service <服务名> status
重载配置	systemctl reload <服务名>	service <服务名> reload

开机自启管理：

操作	systemd 命令	System V 命令
开机自启	systemctl enable <服务名>	chkconfig <服务名> on
禁用开机自启	systemctl disable <服务名>	chkconfig <服务名> off
查看自启服务列表	systemctl list-unit-files --type=service	chkconfig --list
查看自启状态	systemctl is-enabled <service>	chkconfig --list <service>

注意：

• System V 为 CentOS 6 及更早版本的默认初始化服务（如 init 进程）
• systemd 从 CentOS 7 起成为主流，管理所有守护进程和系统服务

查看所有服务状态：

sudo systemctl list-unit-files --type=service  

输出示例：

UNIT FILE                     STATE  
httpd.service                 enabled  
smbd.service                  disabled  
... (共293个服务)  

STATE说明：

• enabled：开机自启
• disabled：开机不启动

3 ) 查看系统服务示例

sudo systemctl list-unit-files --type=service  

输出示例：

UNIT FILE                     STATE          
httpd.service                 enabled  
mysql.service                 disabled  
... (共 293 个服务)  

STATE 字段：

• enabled：开机自启
• disabled：开机不启动

关键命令操作与代码示例

1 ) 方案1

管理守护进程服务

查看 nginx 服务状态  
systemctl status nginx  设置 Docker 服务开机自启  
systemctl enable docker  重载修改后的配置（不重启服务）  
systemctl reload nginx  

创建自定义守护进程（NestJS + TypeScript）
以下代码实现一个简单的守护进程，脱离终端独立运行：

// daemon-process.ts  
import { spawn } from 'child_process';  
import { daemonize } from 'daemonize-process';  // 1. 脱离终端控制  
daemonize();  // 2. 持久化任务（示例：每 60 秒日志写入）  
setInterval(() => {  console.log(`[${new Date().toISOString()}] Daemon is running...`);  
}, 60_000);  // 3. 捕获异常防止退出  
process.on('uncaughtException', (err) => {  console.error('Daemon error:', err);  
});  

启动命令（后台运行）：

nohup ts-node daemon-process.ts > /var/log/daemon.log &  

注册为 systemd 服务
创建服务配置文件 /etc/systemd/system/custom-daemon.service：

[Unit]  
Description=Custom NestJS Daemon Service  [Service]  
ExecStart=/usr/bin/ts-node /path/to/daemon-process.ts  
Restart=always  
User=root  
WorkingDirectory=/path/to/app  [Install]  
WantedBy=multi-user.target  

启用服务：

systemctl daemon-reload  
systemctl enable custom-daemon  
systemctl start custom-daemon  

2 ）方案2

NestJS服务作为systemd守护进程

步骤1：创建NestJS服务

// main.ts  
import { NestFactory } from '@nestjs/core';  
import { AppModule } from './app.module';  async function bootstrap() {  const app = await NestFactory.create(AppModule);  await app.listen(3000);  console.log('NestJS守护进程已启动，监听端口3000');  
}  
bootstrap();  

步骤2：配置systemd服务文件
创建 /etc/systemd/system/nest-app.service：

[Unit]  
Description=NestJS Daemon Service  
After=network.target  [Service]  
User=nodeuser  
WorkingDirectory=/path/to/nest-app  
ExecStart=/usr/bin/npm run start:prod  
Restart=always  
RestartSec=3  [Install]  
WantedBy=multi-user.target  

步骤3：启用并启动服务

sudo systemctl daemon-reload  
sudo systemctl enable nest-app  # 开机自启  
sudo systemctl start nest-app   # 立即启动  
sudo systemctl status nest-app  # 验证状态  

核心总结

1. 进程是 Linux 中运行程序的实例，通过 ps/top 查看。
2. 守护进程（Daemon）是后台持久运行、脱离终端的特殊进程，为服务器核心组件。
3. 初始化进程服务是系统启动的第一个进程（PID=1）：
   • 旧版：System V（CentOS 6 及更早）
   • 新版：systemd（CentOS 7+ 及主流发行版），统一管理所有守护进程。
4. systemd 核心命令：
   • 服务管理：systemctl start|stop|restart|reload <服务名>
   • 自启控制：systemctl enable|disable <服务名>
   • 状态查看：systemctl status <服务名> 或 systemctl list-unit-files --type=service

技术要点凝练

• 守护进程通过脱离终端 + 父进程托管至 PID=1 实现持久化
• systemd 通过单元文件（.service）定义服务行为（如重启策略、工作目录）
• 新旧服务命令需严格区分（如 systemctl vs service）