守护进程编程规范
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1.首先要做的是调用umask，重设文件权限掩码。
文件权限掩码是指屏蔽掉文件权限中的对应位。比如，有个文件权限掩码是050，它就屏蔽了文件组拥有者的可读与可执行权限。
由于使用fork函数新建的子进程继承了父进程的文件权限掩码，这就给该子进程使用文件带来了诸多的麻烦。
因此，把文件权限掩码设置为0，可以大大增强该守护进程的灵活性。
设置文件权限掩码的函数是umask。在这里，通常的使用方法为umask(0)。 -
2.调用fork，然后将父进程退出(exit)。
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终端里造成一程序已经运行完毕的假象。
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他命令，从而在形式上做到了与控制终端的脱离。
在Linux中父进程先于子进程退出会造成子进程成为孤儿进程，而每当系统发现一个孤儿进程是，就会自动由1号进程（init）收养它。这样，原先的子进程就会变成init进程的子进程。 -
3.调用setsid以创建一个新会话。
由于创建守护进程的第一步调用了fork函数来创建子进程，再将父进程退出。由于在调用了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，但会话期、进程组、控制终端等并没有改变，因此，还还不是真正意义上的独立开来，而setsid函数能够使进程完全独立出来，从而摆脱其他进程的控制。 -
4.当前工作目录更改为根目录。从父进程继承过来的当前工作目录可能在一个装配文件系统中。因为守护进程可能会在系统再引导之前就一直存在，所以如果守护进程的当前工作目录。在一个装配文件系统中，那么该文件系统就不可拆卸。这与装配文件系统的原意不符。
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5.闭不再需要的文件描述符。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了的文件。这些被打开的文件可能永远不会被守护进程读写，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。
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6.些守护进程打开/dev/null使其具有文件描述符0、1和2
因为守护进程并不与终端设备相关联，所以不能再终端设备上显示其输出，也无处从交互式用户那里接收输入。
主机字节序
不同的CPU有不同的字节序类型，这些字节序是指 整数 在内存中保存的顺序，这个叫做 主机序。
最常见的有两种：
- 1．Little endian：将低序字节存储在起始地址
- 2．Big endian：将高序字节存储在起始地址
LE little-endian（小端）
- 最符合人的思维的字节序；
- 地址低位存储值的低位；
- 地址高位存储值的高位；
- 怎么讲是最符合人的思维的字节序，是因为从人的第一观感来说；
- 低位值小，就应该放在内存地址小的地方，也即内存地址低位；
- 反之，高位值就应该放在内存地址大的地方，也即内存地址高位；
BE big-endian（大端）
- 最直观的字节序；
- 地址低位存储值的高位；
- 地址高位存储值的低位；
- 为什么说直观，不要考虑对应关系；
- 只需要把内存地址从左到右按照由低到高的顺序写出；
- 把值按照通常的高位到低位的顺序写出；
- 两者对照，一个字节一个字节的填充进去；
例子：在内存中双字 0x01020304(DWORD) 的存储方式
内存地址
4000 4001 4002 4003
LE 04 03 02 01
BE 01 02 03 04
例子：如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中，则结果为
big-endian little-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x23 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
x86系列CPU都是little-endian的字节序。
网络字节序
网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，它与具体的CPU类型、操作系统等无关，从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节序采用big endian排序方式。
网络字节序和主机字节序的转换
htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序
htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序
ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序
ntohl 把unsigned long类型从网络序转换到主机序
网络与主机字节转换函数：htons()、ntohs()、htonl()、ntohl() (注意：s 就是short l是long h是host n是network)
Linux 进程间通讯的各种方式的比较
各种通信方式的比较和优缺点
- 管道：速度慢，容量有限，只有父子进程能通讯
- FIFO：任何进程间都能通讯，但速度慢
- 消息队列：容量受到系统限制，且要注意第一次读的时候，要考虑上一次没有读完数据的问题
- 信号量：不能传递复杂消息，只能用来同步
- 共享内存区：能够很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一个进程在写的时候，另一个进程要注意读写的问题，相当于线程中的线程安全，当然，共享内存区同样可以用作线程间通讯，不过没这个必要，线程间本来就已经共享了同一进程内的一块内存
fork 函数的返回值
＃include <sys/types.h>
＃include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回值有三种：
- 负数：如果出错，则fork()返回-1,此时没有创建新的进程。最初的进程仍然运行。
- 零：在子进程中，fork()返回0
- 正数：在负进程中，fork()返回正的子进程的PID
wait 和waitpid
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int * statloc);
pid_t waitpid(pid_t pid,int *statloc,int options);
waitpid则可以通过设置一个选项来设置为非阻塞，另外waitpid并不是等待第一个结束的进程而是等待参数中pid指定的进程。
waitpid的option常量：
WNOHANGwaitpid将不阻塞如果指定的pid并未结束
WUNTRACED如果子进程进入暂停执行情况则马上返回，但结束状态不予以理会。
waitpid中pid的含义依据其具体值而变：
- pid==-1 等待任何一个子进程，此时waitpid的作用与wait相同
- pid >0 等待进程ID与pid值相同的子进程
- pid==0 等待与调用者进程组ID相同的任意子进程
- pid<-1 等待进程组ID与pid绝对值相等的任意子进程
waitpid提供了wait所没有的三个特性：
- 1 waitpid使我们可以等待指定的进程
- 2 waitpid提供了一个无阻塞的wait
- 3 waitpid支持工作控制
XSI信号量函数API
信号量（信号灯）本质上是一个计数器，用于协调多个进程（包括但不限于父子进程）对共享数据对象的读/写。它不以传送数据为目的，主要是用来保护共享资源（信号量、消息队列、socket连接等），保证共享资源在一个时刻只有一个进程独享。
信号量是一个特殊的变量，只允许进程对它进行等待信号和发送信号操作。最简单的信号量是取值0和1的二元信号量，这是信号量最常见的形式。
通用信号量（可以取多个正整数值）和信号量集方面的知识比较复杂，应用场景也比较少。
下面侧重介绍二元信号量。
相关函数
Linux中提供了一组函数用于操作信号量，程序中需要包含以下头文件：
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
1、semget函数
semget函数用来获取或创建信号量，它的原型如下：
int semget(key_t key, int nsems, int semflg);
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1）参数key是信号量的键值，typedef unsigned int key_t，是信号量在系统中的编号，不同信号量的编号不能相同，这一点由程序员保证。key用十六进制表示比较好。
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2）参数nsems是创建信号量集中信号量的个数，该参数只在创建信号量集时有效，这里固定填1。
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3）参数sem_flags是一组标志，如果希望信号量不存在时创建一个新的信号量，可以和值IPC_CREAT做按位或操作。如果没有设置IPC_CREAT标志并且信号量不存在，就会返错误（errno的值为2，No such file or directory）。
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4）如果semget函数成功，返回信号量集的标识；失败返回-1，错误原因存于error中。
PS：
可以使用ftok函数将文件名转变成一个key_t
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
其中参数fname是指定的文件名，这个文件必须是存在的而且可以访问的。id是子序号，它是一个8bit的整数。即范围是0~255。当函数执行成功，则会返回key_t键值，否则返回-1
示例：
1）获取键值为0x5000的信号量，如果该信号量不存在，就创建它，代码如下：
int semid=semget(0x5000,1,0640|IPC_CREAT);
2）获取键值为0x5000的信号量，如果该信号量不存在，返回-1，errno的值被设置为2，代码如下：
int semid= semget(0x5000,1,0640)；
2、semctl函数
该函数用来控制信号量（常用于设置信号量的初始值和销毁信号量），它的原型如下：
int semctl(int semid, int sem_num, int command, ...);
- 1）参数semid是由semget函数返回的信号量标识。
- 2）参数sem_num是信号量集数组上的下标，表示某一个信号量，填0。
- 3）参数cmd是对信号量操作的命令种类，常用的有以下两个：
IPC_RMID：销毁信号量，不需要第四个参数；
SETVAL：初始化信号量的值（信号量成功创建后，需要设置初始值），这个值由第四个参数决定。第四参数是一个自定义的共同体，如下：
// 用于信号灯操作的共同体。
union semun
{
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *arry;
};
- 4）如果semctl函数调用失败返回-1；如果成功，返回值比较复杂，暂时不关心它。
示例：
1）销毁信号量。
semctl(semid,0,IPC_RMID);
2）初始化信号量的值为1，信号量可用。
union semun sem_union;
sem_union.val = 1;
semctl(semid,0,SETVAL,sem_union);
3、semop函数
该函数有两个功能：1）等待信号量的值变为1，如果等待成功，立即把信号量的值置为0，这个过程也称之为等待锁；2）把信号量的值置为1，这个过程也称之为释放锁。
int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops);
1）参数semid是由semget函数返回的信号量标识。
2）参数nsops是操作信号量的个数，即sops结构变量的个数，设置它的为1（只对一个信号量的操作）。
3）参数sops是一个结构体，如下：
struct sembuf
{
short sem_num; // 信号量集的个数，单个信号量设置为0。
short sem_op; // 信号量在本次操作中需要改变的数据：-1-等待操作；1-发送操作。
short sem_flg; // 把此标志设置为SEM_UNDO，操作系统将跟踪这个信号量。
// 如果当前进程退出时没有释放信号量，操作系统将释放信号量，避免资源被死锁。
};
示例：
1）等待信号量的值变为1，如果等待成功，立即把信号量的值置为0；
struct sembuf sem_b;
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = -1;
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
semop(sem_id, &sem_b, 1);
2）把信号量的值置为1。
struct sembuf sem_b;
sem_b.sem_num = 0;
sem_b.sem_op = 1;
sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
semop(sem_id, &sem_b, 1);