守护进程的详细编写_创建守护进程-优快云博客

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守护进程是什么？

虽然这个问题在前两篇文章中我们已经谈论过很多次了，但是在这篇文章中我要更加清晰详细地来说这个事情：
守护进程（Daemon）也被翻译为精灵进程、是一种旨在运行于相对干净环境、不受终端影响的、常驻内存的进程，就像神话中的精灵拥有不死的特性，长期稳定提供某种功能或服务（当然你要是把电脑电给断掉之后，守护进程也会被杀死哈哈）电脑上常见的守护进程有：系统日志进程，网络管理进程等（这些进程一般来说都伴随着我们从开机到关机，我们需要它们来给我们提供长期稳定的服务）。

查看守护进程

在Unix/Linux系统中，使用 ps 命令可以看到许多以 -d 结尾的进程（Daemon），它们大多都是守护进程，例如：

ps -ef | grep '.*d$'

'.*d$' 是一个正则表达式，用于匹配以 "d" 结尾的字符串。其中 .* 是一个非常常见且强大的组合，它表示匹配任意字符（除了换行符）零次或多次。d$ 表示匹配以 "d" 结尾的字符串。

守护进程完整创建过程

守护进程在创建过程很固定，就是这样的一个套路，如果你不知理解某些步骤的话其实也没有关系，到时候把这里的固定套路模板复制粘贴即可。

1.创建子进程并让父进程退出：

首先，通常会使用 fork() 创建一个子进程。父进程退出，确保守护进程不再与终端连接，避免被终端控制。

// 创建子进程
    pid = fork();
    if (pid < 0) {
        perror("fork failed");
        exit(1);
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程退出
        exit(0);
    }

2. 在子进程中创建新的会话

// 创建新的会话
    if (setsid() == -1) {
        perror("setsid failed");
        exit(1);
    }

使用 setsid() 创建一个新的会话，并使当前进程成为会话领导进程。这样，进程就会脱离控制终端，不再与终端或控制台相连。这样做的目的是防止该进程将来收到终端的信号（例如 SIGHUP）。

3. 改变子进程当前工作目录

守护进程通常会将工作目录更改为根目录（/）。这样做的目的是防止守护进程占用任何特定的文件系统目录，避免出现不小心挂载文件系统时工作目录被占用的情况。

如果守护进程保持其工作目录指向某个特定目录，假设该目录所在的文件系统被卸载（或重新挂载），则守护进程可能会因为工作目录丢失而崩溃或出现错误。工作目录设置成根目录就不需要担心这个问题了。

 // 改变工作目录
    if (chdir("/") == -1) {
        perror("chdir failed");
        exit(1);
    }

4. 设置文件权限掩码

使用 umask() 设置文件权限掩码，通常将其设置为 0，这样守护进程创建的文件权限不会受到权限掩码的限制。创建的文件的权限就等于默认的权限（touch 666，mkdir 777）

// 设置文件权限掩码
    umask(0);

关于文件权限掩码的详细介绍在本文后面专门有详细介绍

5. 关闭文件描述符

关闭所有不需要的文件描述符，包括标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr）。
这样做的好处是：
- 避免资源浪费： 释放不再使用的文件描述符，节省系统资源。
- 防止意外输出： 避免守护进程的输出干扰终端或其他程序。

6.进入守护进程的主循环

守护进程进入一个无限循环，执行需要完成的任务。在主循环中，可以根据需要处理各种信号、事件或定时任务。

守护进程创建完整代码框架

int main() {
    pid_t pid;

    // 1. 创建子进程，父进程退出
    pid = fork();
    if (pid < 0) {
        perror("fork failed");
        exit(1);
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程退出
        exit(0);
    }

    // 2. 创建新的会话
    if (setsid() == -1) {
        perror("setsid failed");
        exit(1);
    }

    // 3. 改变当前工作目录
    if (chdir("/") == -1) {
        perror("chdir failed");
        exit(1);
    }

    // 4. 设置文件权限掩码
    umask(0);

    // 5. 关闭文件描述符
    close(STDIN_FILENO);
    close(STDOUT_FILENO);
    close(STDERR_FILENO);

    // 6. 守护进程的主循环，在这里反复监听
    daemon_main();

    return 0;
}

守护进程在创建过程很固定，就是这样的一个套路，如果你不知理解某些步骤的话其实也没有关系，到时候把这里的固定套路模板复制粘贴即可。

文件权限掩码

回顾文件权限码

Linux系统中有三种基本权限：

读取（r）： 允许查看文件内容。
写入（w）： 允许修改文件内容。
执行（x）： 允许运行文件（如果是可执行文件）。

每个文件或目录都有三组权限：

所有者（Owner）： 拥有文件的人。
所属组（Group）： 文件所属的组。
其他用户（Others）： 除所有者和所属组之外的所有用户。

权限码可以用符号或数字表示。

符号表示法

用 r、w、x 和 - 分别表示读取、写入、执行和无权限。例如：

rw-r--r-- 表示文件所有者有读写权限，所属组有读权限，其他用户有读权限。

数字表示法

用数字 4、2、1 和 0 分别表示读取、写入、执行和无权限。然后将每组权限的数字相加，得到一个三位数的权限码。例如：

644 表示文件所有者有读写权限（4+2=6），所属组有读权限（4），其他用户有读权限（4）。

可以使用 chmod 命令修改文件或目录的权限。例如：

chmod 755 myfile 将 myfile 的权限设置为所有者有读写执行权限，所属组和其他用户有读执行权限。

默认文件权限

当我们使用mkdir命令创建文件目录和touch命令创建文件的时候，并不能直接指定文件的权限。都是根据文件的默认权限来设定的。

默认权限

文件： 默认权限通常是 666 (rw-rw-rw-)，表示所有用户都具有读写权限。
目录： 默认权限通常是 777 (rwxrwxrwx)，表示所有用户都具有读写执行权限。

但是你使用touch创建文件以及使用mkdir创建目录文件后，ls -l查看发现文件权限并不是666和777，这是因为有权限掩码的存在。

注意：默认的文件和目录权限（如 0666 和 0777）是由操作系统设定的，不能修改！！！！！这些默认权限是文件系统为新创建的文件和目录预定义的。

文件权限掩码（umask）是什么

权限掩码通常用一个三位八进制数表示。每一位数字的取值范围是0-7，每一位数字对应一类用户：

第一位： 文件所有者（Owner）
第二位： 所属组（Group）
第三位： 其他用户（Others）

新创建的文件或目录的实际权限由默认权限和权限掩码共同决定。

默认权限： 系统对不同类型的文件和目录有不同的默认权限设置。例如，文件默认权限通常是 666（rw-rw-rw-），目录默认权限通常是 777（rwxrwxrwx）。
权限掩码： 权限掩码中每一位为1的表示要从默认权限中去除相应的权限。

实际权限 = 默认权限 - 权限掩码

举例说明实际权限 = 默认权限 - 权限掩码：

假设权限掩码为 022，新创建的文件默认权限为 666。

文件所有者：6 - 0 = 6 (rw-)
所属组：6 - 2 = 4 (r--)
其他用户：6 - 2 = 4 (r--)

因此，新创建文件的实际权限为 644 (rw-r--r--)。

权限掩码是Linux系统中一个重要的安全机制，它可以帮助我们设置更安全的默认权限，防止新创建的文件或目录默认拥有过高的权限。

无论你如何创建文件或目录，操作系统都会根据当前的 umask 和默认权限来计算最终的权限。但是请注意：

umask 只影响新创建的文件和目录的权限。
chmod 修改已经存在文件或目录的权限时，直接修改权限，不会受 umask 的影响。

文件权限掩码的查看与设置

终端中查看与设置文件权限掩码：

查看当前的 umask：

umask

设置 umask：

umask 022

程序中设置文件权限掩码

umask() 函数用于在程序中设置进程的权限掩码。

函数原型：mode_t umask(mode_t mask);

文件权限掩码的特点

umask 是进程级别的：

umask 的设置是与当前进程相关的，而不是与文件系统的某个目录关联的。
一旦你在一个进程中设置了 umask，该进程及其派生的子进程（包括通过 fork() 或其他方式创建的子进程）会继承该 umask 值，直到进程修改它。
不同的进程可以拥有不同的 umask 设置。
子进程可以改变自己的 umask，并且这种改变只会影响子进程及其后代进程。
在终端中运行某个命令或启动其他程序时，这些命令或程序会继承当前 shell 进程的 umask 设置。