daemon

守护进程

特点：后台运行，没有控制终端。

常见的系统守护进程：

keventd:为在内核中运行 计划执行的函数 提供进程上下文。

kapmd:对计算机系统中具有的高级电源管理提供支持。

kswapd(pageout daemon):页面调出守护进程，它通过将脏页面以低速写到磁盘上，从而使这些页面在需要时仍可回收使用。即页面回收。

bdflush:将脏缓冲区从缓冲池(cache buffer)中冲洗到磁盘上。即cache回收。

Kupdated:每隔一定时间间隔，将脏页面冲洗到磁盘上，以便系统在失效时减少丢失的数据。

portmap:端口映射，将RPC(Remote procedure call,远程过程调用)程序号映射为网络端口号。

syslogd:记录系统日志

xinetd:侦听系统网络接口，以便取得来自网络的对各种网络服务进程的请求。

nfsd,lockd,rpciod提供对网络文件系统的支持。

cron:在指定的日期和时间执行指定的命令。

大多数守护进程都以超级用户(用户id为0)特权运行。没有一个守护进程具有控制终端，其终端名设置为问号(?)，终端前台进程组ID设置为-1.

父进程ID为0的各进程通常为内核进程，进程1通常是init。

编写守护进程的步骤：

1. 设置文件模式创建屏蔽字；

　　umask(0);清除文件模式创建屏蔽字

2. fork;

　　调用fork()，接着让父进程退出

3. setsid;

　　setsid()设置session leader and process group leader

4. chdir;

　　chdir("/"),更改当前工作目录为根目录

5. close fd;

　　关闭从父进程进程的文件描述符

6. 打开/dev/null使其具有fd 0 1 2;

　　禁掉交互

禁掉fd 0,1,2后，进程出错怎样跟踪呢，可以通过syslog记录守护进程的信息。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/resource.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>

#define RWRWRW (S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH)

int main(int argc, char** argv)
{
    int i, fd0, fd1, fd2, fd;
    pid_t pid;
    pid_t sid;
    struct rlimit rl;
    char acCwd[128]={0};

    //1. clear file creation mask
    umask(0);
    //2. fork()
    pid = fork();    
    if (pid < 0)
    {
        printf("fork error
");
        exit(1);
    }
    else if (pid != 0)
        exit(0);
    
    printf("child process ID:%d
", getpid());
    //3. setsid()
    sid = setsid();
    printf("child process session ID:%d
", sid);
    //4. chdir()
    printf("cwd real len:%d", getcwd(acCwd, 128));
    printf("
path:%s
", acCwd);
    if (chdir("/") < 0)
    {
        printf("can't change current work dir
");
        exit(1);
    }
    memset(acCwd, '', 128);
    getcwd(acCwd, 128);
    printf("after chdir, current work dir:%s
", acCwd);
    
    //5. close all open file descriptor
    if (0 != getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl))    
    {
        printf("get max number of fd failed
");
        exit(1);
    }

    if (rl.rlim_max == RLIM_INFINITY)
        rl.rlim_max = 1024;
    for (i = 0; i < rl.rlim_max; ++i)
        close(i);
    
    //6. attach file descriptors 0 1 2 to /dev/null
    //way 1:
    fd0 = open("/dev/null", O_RDWR);
    fd1 = dup(0);
    fd2 = dup(0);
    
    //way 2:
    //fd = open("/dev/null", O_RDWR);
    //dup2(fd, 1);
    //dup2(fd, 2);

        //7.initialize log file
        openlog("frank-daemon", LOG_CONS, LOG_DAEMON);
        if (fd0 != 0 | fd1 != 1 || fd2 != 2)
       {
            syslog(LOG_ERR, "unexpected file descriptors %d %d %d", fd0 , fd1, fd2);
            exit(1);
       }


    while(1)
        sleep(999);

    return 0;
}        //这一段代码存在的一个隐含问题是，子进程先执行而父进程并没有结束。所以需要有方式保证让父进程先终止

第二次fork()是可选的，其作用是确保不会打开控制终端。

因为打开一个控制终端的条件是该进程必须是会话组长(session leader)，而通过二次fork后，确保第二次fork出来的子进程不是session leader.

 下面个函数是调用两次fork函数的daemon初始化函数：

void daemonize2(const char* cmd)
{
    int i, fd0, fd1, fd2, fd;
    pid_t pid;
    pid_t sid;
    struct rlimit rl;

    pr_ids("xxxxxxxx");
    //1. clear file creation mask
    umask(0);
    //2. fork()
    pid = fork();    
    if (pid < 0)
    {
        printf("fork error
");
        exit(1);
    }
    else if (pid > 0)//parent
    {
        pr_ids("parent");
        exit(0);
    }

    sleep(1);//sleep的作用是让父进程先终止
    printf("child process ID:%d
", getpid());
    //3. setsid()
    sid = setsid();
    printf("child process session ID:%d
", sid);
    pr_ids("child");

    //ensure future opens won't allocate controlling TTYs
    pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        printf("fork error
");
        exit(1);
    }
    else if (pid > 0)//parent
    {
        exit(0);
    }
    sleep(1);//sleep的作用是让父进程先终止

    pr_ids("grandchild");

    //4. chdir()
    if (chdir("/") < 0)
    {
        printf("can't change current work dir
");
        exit(1);
    }

    //5. close all open file descriptor
    if (0 != getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl))    
    {
        printf("get max number of fd failed
");
        exit(1);
    }

    if (rl.rlim_max == RLIM_INFINITY)
        rl.rlim_max = 1024;
    for (i = 0; i < rl.rlim_max; ++i)
        close(i);

    //6. attach file descriptors 0 1 2 to /dev/null
    //way 1:
    fd0 = open("/dev/null", O_RDWR);
    fd1 = dup(0);
    fd2 = dup(0);
    
    //way 2:
    //fd = open("/dev/null", O_RDWR);
    //dup2(fd, 1);
    //dup2(fd, 2);
    
    //7. initialize the log file
    openlog(cmd, LOG_CONS|LOG_PID, LOG_DAEMON);
    if (fd0 != 0 | fd1 != 1 || fd2 != 2)
    {
        syslog(LOG_ERR, "unexpected file descriptors %d %d %d", fd0 , fd1, fd2);
        exit(1);
    }
    
    pr_ids("grandchild");
}

保证父进程先终止的运行结果：

没有保证父进程先终止的运行结果：