데몬 (컴퓨팅)

3. 데몬의 종류

기술적으로 엄밀히 말하자면, 유닉스에서 부모 프로세스가 PID 1(init)이고 제어하는 터미널이 없을 때 그 프로세스를 데몬이라 할 수 있다. 부모 프로세스가 종료되면 init 프로세스가 그 프로세스를 받아들인다.

일반적으로 데몬을 만드는 과정은 다음과 같다.

• 프로세스를 제어하고 있는 터미널로부터 분리한다. (fork호출, 부모 프로세스는 exit호출)
• 프로세스를 세션 리더로 만든다.
• 프로세스를 프로세스 그룹의 리더로 만든다. (setsid() 호출)
• (한 번이나 두 번) 포크한 뒤 프로세스를 종료하여 자식 프로세스가 백그라운드에 남게 한다. 이 방법은 세션 리더를 만드는 데도 쓰이며, 부모 프로세스를 종료하지 않고 일반적인 작업을 수행할 수도 있다. 이 방법을 요약하여 ‘fork off and die’라고 한다.
• 루트 디렉터리("/")를 현재 작업 디렉터리로 만든다. (chdir("/") 호출)
• umask를 0으로 변경해서 호출한 쪽의 umask와 상관 없이 open(), creat() 등의 호출을 수행할 수 있도록 한다. (umask(0)호출)
• 상속받았으며, 부모 프로세스가 열고 있는 파일들을 자식 프로세스에서 모두 닫는다. 여기에는 0, 1, 2번 파일 서술자(각각 stdin, stdout, stderr)도 포함된다.
• 로그 파일이나 콘솔, 또는 /dev/null을 stdin, stdout, stderr로 설정한다.

• 작업 스케줄러(Crontab, at) 계열 데몬 - anacron, atd, crond
• 시스템 관리 계열 데몬 - apmd, init, klogd^[19], launchd(macOS), syslogd, webmin
• Network File System 관련 데몬 - nfsd, mountd, rquotad
• 주변 기기 관련 데몬 - blued(macOS), cupsd, kerneld(LKM용 데몬), mpd, pcmcia
• 통신 프로토콜서버
• bootparamd, dhcpd, fingerd, ftpd, httpd, inetd, isdn, named, ntpd, portmap, routed, rpcbind, snmpd, squid, sshd, tcpd, telnetd, xfsd(X 폰트 서버), xinetd, ypbind
• 전자 메일 - fetchmail, imapd, postfix, sendmail, smtpd
• Samba - nmbd, smbd
• 분산 메모리 캐시 - memcached
• 데이터베이스 서버 - mysql, postgresql

4. 구현

유닉스 계열 시스템에서 프로세스가 데몬이 되는 일반적인 방법은 다음과 같다.^[18]

• fork 후 exit하여 백그라운드 작업으로 실행한다(fork의 부모 "반쪽"에서). 이렇게 하면 데몬의 부모(셸 또는 시작 프로세스)가 종료 알림을 받고 정상적인 실행을 계속할 수 있다.
• 일반적으로 `setsid()`라는 단일 작업으로 호출 세션에서 분리한다.
• 제어 tty에서 연결을 해제한다.
• 새 세션을 만들고 해당 세션의 세션 리더가 된다.
• process group 리더가 된다.
• 데몬이 실수로라도 새로운 제어 tty를 획득하지 않도록 하려는 경우(제어 tty가 없는 세션 리더가 자유 tty를 열 때 발생함) 다시 fork하고 종료할 수 있다. 이는 새 세션에서 더 이상 세션 리더가 아니며 제어 tty를 획득할 수 없음을 의미한다.
• root directory (/)를 현재 working directory로 설정하여 프로세스가 마운트된 파일 시스템에 있을 수 있는 사용 중인 디렉토리를 유지하지 않도록 한다(마운트 해제 가능).
• umask를 0으로 변경하여 `open()`, `creat()` 및 기타 운영 체제 호출이 자체 권한 마스크를 제공하고 호출자의 umask에 의존하지 않도록 한다.
• file descriptor 0, 1 및 2를 표준 스트림(stdin, stdout 및 stderr)에 대해 /dev/null 또는 로그 파일로 리디렉션하고 부모 프로세스에서 상속된 다른 모든 파일 디스크립터를 닫는다.

4. 1. 유닉스 계열 시스템

• fork하고 exit하여 백그라운드 작업으로 실행한다(fork의 부모 "반쪽"에서). 이렇게 하면 데몬의 부모(셸 또는 시작 프로세스)가 종료 알림을 받고 정상적인 실행을 계속할 수 있다.
• 일반적으로 `setsid()`라는 단일 작업으로 호출 세션에서 분리한다.
• 제어 tty에서 연결을 해제한다.
• 새 세션을 만들고 해당 세션의 세션 리더가 된다.
• process group 리더가 된다.
• 데몬이 실수로라도 새로운 제어 tty를 획득하지 않도록 하려는 경우(제어 tty가 없는 세션 리더가 자유 tty를 열 때 발생함) 다시 fork하고 종료할 수 있다. 이는 새 세션에서 더 이상 세션 리더가 아니며 제어 tty를 획득할 수 없음을 의미한다.
• root directory (/)를 현재 working directory로 설정하여 프로세스가 마운트된 파일 시스템에 있을 수 있는 사용 중인 디렉토리를 유지하지 않도록 한다(마운트 해제 가능).
• umask를 0으로 변경하여 `open()`, `creat()` 및 기타 운영 체제 호출이 자체 권한 마스크를 제공하고 호출자의 umask에 의존하지 않도록 한다.
• file descriptor 0, 1 및 2를 표준 스트림(stdin, stdout 및 stderr)에 대해 /dev/null 또는 로그 파일로 리디렉션하고 부모 프로세스에서 상속된 다른 모든 파일 디스크립터를 닫는다.

• 독립적인 세션에 소속된다. 이로 인해, 부모 프로세스의 세션 리더가 종료되어도 영향을 받지 않고 실행을 계속한다.
• 제어 터미널을 갖지 않는다. 이것은 쉘이나 제어 터미널에 의한 작업 제어의 대상이 되지 않음을 의미한다.

• fork를 실행한다. POSIX에서는 프로세스 그룹의 리더가 되어 있는 프로세스가 새롭게 세션을 시작하는 것을 금지하고 있다^[18] 때문에 필요한 처리이다. 이 처리는 부모 프로세스가 정상적으로 실행을 계속하고 있어도 가능하다. 이 단계에서 부모 프로세스가 즉시 종료되는 구현의 경우, 이 처리를 "fork off and die"라고 부른다.
• setsid를 실행한다. 이로 인해, 위에 언급한 자식 프로세스는 새로운 세션에 소속되어, 부모 프로세스 측의 세션 제어 대상에서 벗어난다. 또한, POSIX의 사양에 따라, 이 프로세스는 새로운 프로세스 그룹에 소속되며, 제어 터미널을 가지고 있었을 경우 이를 잃는다. 이로 인해, 부모 프로세스 및 제어 터미널에 의한 작업 제어 대상에서도 벗어난다.
• 프로세스의 현재 디렉토리를 루트 디렉토리 ("/")로 함으로써, 프로세스가 다른 디렉토리를 사용 중이지 않도록 한다.
• umask를 0으로 변경한다. 이것은 open(), creat(), 그 외의 호출에, 그들 자신의 퍼미션 마스크를 주어, 호출 측의 umask에 영향을 받지 않도록 하기 위함이다.
• 실행 시에 부모 프로세스가 열어 놓은, 부모 프로세스로부터 상속된 모든 오픈 파일을 닫는다(필요한 파일은 나중에 오픈한다). 닫는 파일에는 파일 디스크립터 0, 1, 2 (stdin 표준 입력, stdout 표준 출력, stderr 표준 에러 출력)도 포함된다.
• 표준 스트림 (stdin, stdout, stderr)을 로그 파일 또는 콘솔 또는 /dev/null로 리다이렉션한다.
• 시그널 핸들러를 설치한다. 이것은 데몬을 외부에서 제어하는 수단으로 종종 사용된다.

4. 2. 윈도우 NT

4. 3. macOS

참조

_[1] 웹사이트 daemon http://catb.org/~esr[...] 2008-10-22
_[2] 웹사이트 The Origin of the word Daemon http://ei.cs.vt.edu/[...]
_[3] 웹사이트 The BSD Daemon http://www.freebsd.o[...] Freebsd.org 2008-11-15
_[4] 웹사이트 Glossary of z/OS terms and abbreviations https://www.ibm.com/[...] IBM 2006-01-31
_[5] 웹사이트 sshd: OpenSSH server process {{!}} SSH Academy https://www.ssh.com/[...] 2023-12-04
_[6] 웹사이트 Daemon Definition http://www.linfo.org[...]
_[7] 문서 inetd FreeBSD
_[8] 문서 launchd.plist Darwin
_[9] 웹사이트 systemd.service http://www.freedeskt[...] freedesktop.org 2012-08-25
_[10] 웹사이트 daemon http://catb.org/~esr[...] 2008-10-22
_[11] 웹사이트 タスクモニタを用いてのシステムツールの開発実習 https://www.toppers.[...]
_[12] 문서 出典 http://hp.vector.co.[...]
_[13] 웹사이트 The Origin of the word Daemon http://ei.cs.vt.edu/[...] 2012-07-05
_[14] 웹사이트 Take Our Word for It http://www.takeourwo[...] 2006-08-20
_[15] 웹사이트 Merriam-Webster definition of daemon http://www.merriam-w[...] 2009-08-05
_[16] 웹사이트 The BSD Daemon http://www.freebsd.o[...] Freebsd.org 2008-11-15
_[17] 문서 テアゲス
_[18] 문서 프로세스 그룹
_[19] 웹사이트 klogd http://unixhelp.ed.a[...]
_[20] 웹인용 Jargon File에 수록된 daemon 항목 http://foldoc.org/in[...] 2007-07-18