守護進程簡介
守護進程，也就是通常說的Daemon進程，是Linux中的後臺服務進程。它是一個生存期較長的進程，通常獨立於控制終端並且週期性地執行某種任務或等待處理某些發生的事件。守護進程常常在系統引導裝入時啓動，在系統關閉時終止。Linux系統有很多守護進程，大多數服務都是通過守護進程實現的，同時，守護進程還能完成許多系統任務，例如，作業規劃進程crond、打印進程lqd等（這裏的結尾字母d就是Daemon的意思）。
由於在Linux中，每一個系統與用戶進行交流的界面稱爲終端，每一個從此終端開始運行的進程都會依附於這個終端，這個終端就稱爲這些進程的控制終端，當控制終端被關閉時，相應的進程都會自動關閉。但是守護進程卻能夠突破這種限制，它從被執行開始運轉，直到整個系統關閉時才退出。如果想讓某個進程不因爲用戶或終端或其他地變化而受到影響，那麼就必須把這個進程變成一個守護進程。
1.創建子進程，父進程退出
這是編寫守護進程的第一步。由於守護進程是脫離控制終端的，因此，完成第一步後就會在Shell終端裏造成一程序已經運行完畢的假象。之後的所有工作都在子進程中完成，而用戶在Shell終端裏則可以執行其他命令，從而在形式上做到了與控制終端的脫離。
在Linux中父進程先於子進程退出會造成子進程成爲孤兒進程，而每當系統發現一個孤兒進程時，就會自動由1號進程（init）收養它，這樣，原先的子進程就會變成init進程的子進程。
2.在子進程中創建新會話
這個步驟是創建守護進程中最重要的一步，雖然它的實現非常簡單，但它的意義卻非常重大。在這裏使用的是系統函數setsid，在具體介紹setsid之前，首先要了解兩個概念：進程組和會話期
進程組：是一個或多個進程的集合。進程組有進程組ID來唯一標識。除了進程號（PID）之外，進程組ID也是一個進程的必備屬性。每個進程組都有一個組長進程，其組長進程的進程號等於進程組ID。且該進程組ID不會因組長進程的退出而受到影響。
會話週期：會話期是一個或多個進程組的集合。通常，一個會話開始於用戶登錄，終止於用戶退出，在此期間該用戶運行的所有進程都屬於這個會話期。
接下來就可以具體介紹setsid的相關內容：
setsid函數作用：
setsid函數用於創建一個新的會話，並擔任該會話組的組長。調用setsid有下面的3個作用：
- 讓進程擺脫原會話的控制
- 讓進程擺脫原進程組的控制
- 讓進程擺脫原控制終端的控制
那麼，在創建守護進程時爲什麼要調用setsid函數呢？由於創建守護進程的第一步調用了fork函數來創建子進程，再將父進程退出。由於在調用了fork函數時，子進程全盤拷貝了父進程的會話期、進程組、控制終端等，雖然父進程退出了，但會話期、進程組、控制終端等並沒有改變，因此，這還不是真正意義上的獨立開來，而setsid函數能夠使進程完全獨立出來，從而擺脫其他進程的控制。
3.改變當前目錄爲根目錄
這一步也是必要的步驟。使用fork創建的子進程繼承了父進程的當前工作目錄。由於在進程運行中，當前目錄所在的文件系統（如“/mnt/usb”）是不能卸載的，這對以後的使用會造成諸多的麻煩（比如系統由於某種原因要進入單用戶模式）。因此，通常的做法是讓”/”作爲守護進程的當前工作目錄，這樣就可以避免上述的問題，當然，如有特殊需要，也可以把當前工作目錄換成其他的路徑，如/tmp。改變工作目錄的常見函數式chdir。
4.重設文件權限掩碼
文件權限掩碼是指屏蔽掉文件權限中的對應位。比如，有個文件權限掩碼是050，它就屏蔽了文件組擁有者的可讀與可執行權限。由於使用fork函數新建的子進程繼承了父進程的文件權限掩碼，這就給該子進程使用文件帶來了諸多的麻煩。因此，把文件權限掩碼設置爲0，可以大大增強該守護進程的靈活性。設置文件權限掩碼的函數是umask。在這裏，通常的使用方法爲umask(0)。
5.關閉文件描述符
同文件權限碼一樣，用fork函數新建的子進程會從父進程那裏繼承一些已經打開了的文件。這些被打開的文件可能永遠不會被守護進程讀寫，但它們一樣消耗系統資源，而且可能導致所在的文件系統無法卸下。
在上面的第二步之後，守護進程已經與所屬的控制終端失去了聯繫。因此從終端輸入的字符不可能達到守護進程，守護進程中用常規方法（如printf）輸出的字符也不可能在終端上顯示出來。所以，文件描述符爲0、1和2 的3個文件（常說的輸入、輸出和報錯）已經失去了存在的價值，也應被關閉。通常按如下方式關閉文件描述符：
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for(i=0;i<MAXFILE;i++)
close(i);
===============================
6.守護進程退出處理
當用戶需要外部停止守護進程運行時，往往會使用 kill命令停止該守護進程。所以，守護進程中需要
編碼來實現kill發出的signal信號處理，達到進程的正常退出。
===============================
signal(SIGTERM, sigterm_handler);
void sigterm_handler(int arg)
{
_running = 0;
}
===============================
這樣，一個簡單的守護進程就建立起來了。
下面是C語言守護進程的實例
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//daemon.c
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<fcntl.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<sys/wait.h> #include <signal.h> #define MAXFILE 65535 volatile sig_atomic_t _running = 1; void sigterm_handler(int arg); int main() { pid_t pc; int i,fd,len; char *buf="this is a Dameon\n"; len = strlen(buf); pc = fork(); //第一步 if(pc<0){ printf("error fork\n"); exit(1); } else if(pc>0) exit(0); setsid(); //第二步 chdir("/"); //第三步 umask(0); //第四步 for(i=0;i<MAXFILE;i++) //第五步 close(i); signal(SIGTERM, sigterm_handler); if((fd=open("/tmp/dameon.log",O_CREAT|O_WRONLY|O_APPEND,0600))<0){ perror("open"); exit(1); } while( _running ){ write(fd,buf,len); sleep(1); //1秒 } close(fd); } void sigterm_handler(int arg) { _running = 0; } |
你可以查看/tmp/dameon.log，會一秒鐘增加內容
下面是用linux的nohup命令來實現守護進程，
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執行: nohup ./daemon.sh &
和上面的效果是一樣的！