Linux守护进程创建与应用-优快云博客

守护进程，就是通常所说的Daemon进程，是Linux中的后台服务进程。它是一个生存起较长的进程，通常独立于控制终端，并且周期性的执行某种任务或等待处理某些发生的事件。守护进程常常在系统引导时候启动，在系统关闭时终止。

Linux系统有很多守护进程，大多数服务都是通过守护进程来实现的，例如系统服务都是守护进程。同时，守护进程还能完成许多系统任务，例如，作业规划进程crond、打印进程lqd等（这里的结尾字母d就是Daemon的意思）。

由于在Linux中，每一个系统与用户进行交流的界面成为终端，每一个从此终端开始运行的进程都会依赖于这个终端，这个终端就称为这些进程控制终端，当控制终端被关闭时，相应的进程都会自动关闭。但是守护进程却能突破这种限制，它从被执行开始运转，直到整个系统关闭时才会退出。如果想让某个进程不因为用户或终端或其它的变化而受到影响，那么就必须把这个进程变成一个守护进程。可见守护进程是很重要的。

1.创建子进程，父进程退出

这是编写守护进程的第一步。由于守护进程是脱离控制终端的，因此，完成第一步后就会在shell终端造成一个程序已经运行完毕的假想。之后的所有工作都在子进程中完成，而用户在shell终端里则可以执行其它的命令，从而在形式上做到了与控制终端的脱离。

父进程创建了子进程，而父进程又退出之后，子进程不就没有父进程了吗？守护进程确实会产生这样一个有趣的现象，由于父进程已经先于子进程退出了，会造成子进程没有父进程，从而变成一个孤儿进程。在Linux中，每当系统发现一个孤儿进程，就会自动由1号进程（即init进程）收养它，这样原来的子进程就变成init进程的子进程了。

此部分的关键代码如下：

／＊the father process exit＊／

pid = fork();

if(pid > 0)

{

exit(0);

}

2.在新进程中创建新对话

这是守护进程创建过程中最重要的一步，虽然它的实现很简单，但它的意义却非常重大。在这里使用的是系统函数setsid，在此之前需要了解两个概念：－－进程组和会话期

进程组－－是一个或多个进程的集合。进程组由进程组ID唯一表示。出了进程号PID之外，进程组ID也是一个进程的必备属性。

每个进程组都会有一个组长进程，组长进程的进程号等于进程组ID。且该进程ID不会因为组长进程的退出受到影响。

会话期－－会话期是一个或多个进程组的集合。通常一个会话起始于用户登录，终止于用户退出，在此期间该用户运行的所有进程都属于这个会话期。

setsid函数用于创建一个新的会话，并担任该会话期的组长。调用setsid有下面的三个作用：

让进程摆脱原有会话的控制
让进程摆脱原进程组的控制
让进程摆脱原控制终端的控制

调用fork函数时，子进程全盘拷贝了父进程的会话期、进程组、控制终端等，虽然父进程退出了，但原先的会话期、进程组、控制终端等并没有改变，因此还不是真正意义上的独立开来，而setsid函数能够使进程完全的独立出来，从而脱离所有其它进程的控制。

这一步也是必要的步骤。使用fork创建的子进程继承了父进程的当前工作目录。由于在进程运行过程中，当前目录所在的文件系统（比如/mnt/usb）是不能卸载的，折兑以后的使用会造成诸多的麻烦（比如由于某种原因系统要进入单用户模式）。因此，通常的做法是让“／”作为守护进程的当前工作目录，这样就可以避免上述的问题，当然，如果特殊需要也可以把当前工作目录换成其他的路径，如/tmp。改变工作目录的常见函数是chdir。

4.重设文件权限掩码

文件掩码是指屏蔽掉文件权限中的对应位。比如一个文件权限掩码是050，它就屏蔽了文件组拥有者的可读与执行权限。由于使用fork函数新建子进程继承了父进程的文件权限掩码，这会使子进程使用文件带来诸多的麻烦。因此，把文件权限掩码设置为0，可以大大增加该守护进程灵活性。文件权限掩码设置的函数为umask。在这里通常使用的方法为umask（0）。

5.关闭文件描述符

同文件权限掩码一样，用fork函数新建的子进程会从父进程那里继承一些已经打开的文件。这些被打开的文件可能永远不会被守护进程读或写，但它们一样消耗系统资源，而且可能导致所在的文件系统无法卸下。

在第2步之后，守护进程已经与所属的控制终端失去了联系。因此从控制中断输入的字符不可能到达守护进程，守护进程中用常规方法（如printf）输出的字符也不可能在终端上显示出来。所以文件描述符为0，1，2的三个文件（常说的输入、输出和报错三个文件）已经失去了价值。也应被关闭。通常按照如下的方式关闭文件描述符。

for(i = 0; i < MAXFILE; i++)

{

close(i);

}

这样一个简单的守护进程就建立起来了。

下面是一个守护进程的完正实例。

/*dameon.c instance of standing process creation*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#define MAXFILE 65535

int main(void)
{
    pid_t pc;
    int i, fd, len;
    char *buf = "this is a Damon\n";
    len = strlen(buf);
/*step 1*/
    pc = fork();
    if(pc < 0)
    {
        printf("error fork\n");
        exit(1);
    }else if(pc > 0)
    {
        exit(0);
    }
/*step 2*/
    setsid();
/*step 3*/
    chdir("/");
/*step 4*/
    umask(0);
    for(i = 0; i < MAXFILE; i++)
    {
/*step 5*/        close(i);
    }
/*now, the standing process is created successfully,then it gets to work alone*/
    while(1)
    {
        if((fd = open("/tmp/dameon.log", O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND, 0600)) < 0)
        {
            perror("open");
            exit(1);
        }
        write(fd, buf, len + 1);
        close(fd);
        sleep(10);
    }
}