launchd: 详解 macOS 的系统守护进程

launchd 是 macOS 中的系统守护进程，它可用于启动和管理系统中的各种服务、程序和进程。launchd 是一个非常重要的组件，它被设计成一个常驻进程，可在系统启动时启动。

一、launchd 的概述

launchd 是一个管理进程的系统进程，它负责监控并运行用户和系统级别的守护进程和应用程序。launchd 在责罚某个任务时会提供这个任务的服务描述文件，称为plist文件，这个文件会告诉 launchd 如何运行这个任务。

在 macOS 中，所有的守护进程、系统服务、终端程序，以及其他用户和管理员运行的程序，都必须通过 launchd 来启动和管理。因此，了解 launchd 的工作原理和使用方法对于 macOS 系统管理人员和开发人员来说至关重要。

二、launchd 的工作原理

launchd 的工作原理十分简单。在系统启动时，launchd 会读取系统中 /System/Library/LaunchDaemons 和 /Library/LaunchDaemons 目录下的 plist 文件，运行其中的服务。同时，还会读取系统中 /System/Library/LaunchAgents 和 /Library/LaunchAgents 目录下的 plist 文件，启动其中的程序。

在这些 plist 文件中，我们可以定义一系列的操作系统和应用程序的行为，比如启动参数以及环境变量，这些内容会被 launchd 调用。

launchd 整合了 Unix cron 和 init 的特性。它会在指定的时间与某些事件发生时启动程序，并且将其作为守护进程运行。launchd 还可用于秒级别的任务调度。

三、使用 launchd

为使用 launchd 需要编写 plist 文件。这些文件包含程序、脚本或守护进程的相关信息，以及 launchd 如何启动程序。

1.编写一个 plist 文件

下面是一个简单的 plist 文件示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple Computer//DTD PLIST 1.0//EN"
"http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
  <dict>
    <key>Label</key>
    <string>my_daemon</string>
    <key>Program</key>
    <string>/usr/local/bin/my_daemon</string>
    <key>RunAtLoad</key>
    <true/>
  </dict>
</plist>

在这个 plist 文件中，我们指定了一个名称为 my_daemon 的标签。该标签的 Program 键指定了将要启动的程序的路径。该标签中的 RunAtLoad 键表示该程序在系统启动时运行。

2.将 plist 文件放在适当的位置

需要将这个 plist 文件放在 /Library/LaunchDaemons 或者 ~/Library/LaunchAgents 中。

/Library/LaunchDaemons 目录中的 plist 文件由 root 用户所有，这些 plist 文件用于系统范围的服务和守护进程。~/Library/LaunchAgents 目录用于用户范围的服务和守护进程。

3.加载和管理 plist 文件

使用 launchctl 命令加载和管理 plist 文件。例如，要启动新的守护进程，请打开终端并输入以下命令：

sudo launchctl load /Library/LaunchDaemons/my_daemon.plist

请注意，你需要使用 sudo 来以管理员身份运行此命令。

运行命令后，该守护进程即开始运行。使用以下命令可以停止该守护进程：

sudo launchctl unload /Library/LaunchDaemons/my_daemon.plist

四、常用的 launchctl 命令

下面是一些常用的 launchctl 命令及其用途：

• sudo launchctl list: 列出所有启动项
• sudo launchctl list | grep <service_name>: 搜索启动项
• sudo launchctl load <path_to_plist_file>: 加载一个 plist 文件
• sudo launchctl start <service_name>: 启动一个服务
• sudo launchctl stop <service_name>: 停止一个服务
• sudo launchctl unload <path_to_plist_file>: 卸载一个 plist 文件
• sudo launchctl remove <service_name>: 移除一个启动项

五、总结

通过上述内容，我们了解了 launchd 的概述、工作原理和使用方法。掌握 launchd 的使用对于开发人员和系统管理员来说都是非常重要的，这可以使他们更好地管理和排除 macOS 系统中的各种问题。