Windows下如何让命令行程序在后台运行

在Linux下有守护进程的概念，即程序执行后在后台运行。许多服务端程序都是守护进程，不需要在命令行进行交互。这种程序的行为在Windows下也是类似的。

首先我们观察一下在前台进行的程序在进程树中是什么样的。这里写了一个测试用的命令行程序rest.exe，它是作用就是死循环模拟一些需要长时间运行的服务，当在命令行执行该程序时，我们在procExp.exe中对其进行观察：

Microsoft Windows [版本 10.0.19041.208]
(c) 2020 Microsoft Corporation. 保留所有权利。


C:\Users\Administrator>cd /d d:\
d:\>rest.exe

在procExp.exe中，可以看到rest.exe进程之上还有一个conhost.exe父进程，其中conhost.exe是console host process的意思，是微软在win7之后引入的，起到安全隔离的作用。所有命令行程序都会启动一个conhost.exe的进程作为父进程。此时rest.exe进程是在前台运行的。

如果想让rest.exe进程在后台运行，此时可以调用 start b 让其在后台运行：

start b rest.exe

此时可以看到 rest.exe 进程已经在后台进行了，不再占用命令行的位置，可以在命令行中执行其它命令，比如 ping 命令。我们再在后台看下进程树有什么变化：

可以看到 rest.exe 的进程仍然是 conhost.exe，如果此时把 cmd.exe 的窗口叉掉，cmd.exe 的所有子进程都会死掉，包括在后台运行的 rest.exe 进程。此时使用 start b 启动的程序还不是守护进程，要想让进程变成守护进程还需要额外多做一步。在讲这一步之前，我们需要了解Linux下的守护进程是怎么写的。

Linux下的守护进程是剥离进程组的会话，如果想让一个进程变成守护进程，要在它的子进程中把父进程干掉。一般标准的守护进程的程序是这样写的：

void daemon() {
    // fork 出一个子进程。
    pid_t pid = fork();


    // fork 失败。
    if( pid == -1) {
        perror("fork");
        exit(1);
    }


    // 退出父进程。
    if(pid) {
        exit(0);
    }


    // 创建新会话。
    // 该子进程会成为新的会话和进程组的组长。
    if(setsid() == -1) {
        perror("setsid");
        exit(1);
    }


    // 再 fork 一次，新的子进程不再是会话组长。
    pid = fork();


    if( pid == -1) {
        perror("fork");
        exit(1);
    }


    if(pid) {
        exit(0);
    }
    
    // 关掉从父进程继承的文件描述符。
    int max_fd = sysconf(_SC_OPEN_MAX);
    for(int i = 0; i < max_fd; ++i) {
        close(i);
    }


    // 重定向文件描述符 0, 1, 2 到 dev/null
    open("/dev/null", O_RDWR);
    dup(0);
    dup(0);


    // 设置文件创建权限掩码，不希望被父进程的掩码限制。
    umask(0);


    // 将当前工作目录设置为系统根目录。
    chdir("/");}

当主动结束掉父进程，那么守护进程的父进程就会继承1号进程作为父进程。而在Windows下命令行下的程序的父进程是conhost.exe，此时如果把conhost.exe进程结束掉，那么其下的子进程就会变成守护进程，即后台进程。

tasklist | findstr conhost.exe
taskkill /im conhost.exe /f

执行完上面的杀进程的命令后，所有 conhost.exe 进程都被杀掉了，同时消失掉的还是命令行窗口。此时已经看不到命令行程序，但在任务管理器中可以看到，我们还是在procExp.exe中查看，因为可以看到进程树。

从 procExp.exe 中还可以看到 rest.exe 和 ping.exe 程序还在运行，命令行窗口已经找不到了。以上方法比较暴力，如果试过在 procExp.exe 中结束掉 conhost.exe 进程，可以看到 rest.exe 进程会成为独立的进程，没有父进程，此时也是处于后台在运行。以上通过结束 conhost.exe 的方式比较粗暴，还有一种方式可以让命令行程序成为后台进程，也是通过结束父进程的方式，是以脚本方式运行的，脚本如下：

@ECHO OFF
%1 start mshta vbscript:createobject("wscript.shell").run("""%~0"" ::",0)(window.close)&&exit
start /b d:\rest.exe

把命令包一层，调用vbscript杀父进程。把脚本保存为 test.bat，执行后 rest.exe 变成了独立的进程，同时 conhost.exe 进程也保留了下来。如果在系统中有很多 conhost.exe 进程说明也有其它后台服务是这么干的。

参考：

• https://cloud.tencent.com/developer/article/1635805

• https://blog.csdn.net/surfirst/article/details/113123446

全文完。

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