Linux守护进程编写方法及原理

什么守护进程？

守护进程是运行在后台的一种用来提供服务的进程，他脱离控制台独立运行，守护进程是一种很有用的进 程。

Linux的大多数服务器就是用守护进程实现的。比如，Internet服务器inetd，Web服务器httpd等。

守护进程的特征？

1、后台运行

　　守护进程最重要的特性是后台运行。脱离控制台，但我们关闭控制台是不能关闭守护进程的，可以使用kill -9 守护进程的PID 

来强行关闭守护进程。

2、独立于其运行前的环境

　　守护进程必须与其运行前的环境隔离开来。这些环境包括未关闭的文件描述符，控制终端，会话和进程组，工作目录以及文件创建掩模等。这些环境通常是守护进程从执行它的父进程（特别是shell）中继承下来的。

例如打开的文件描述符，因为我们的进程是直接继承了父进程，所以同样继承了父进程打开的文件，例如标准输入、输出、错误，当然这3个文件描述符最终是从init进程中继承而来的。

3、启动方式

　　守护进程的启动方式有其特殊之处。它可以在Linux系统启动时从启动脚本/etc/rc.d中启动，可以由作业规划进程crond启动，还可以由用户终端（通常是shell）执行。 

 

进程间关系？

(1)无关系
(2)父子进程关系
(3)进程组（group）由若干进程构成一个进程组。一个进程必定属于一个进程组，也只能
属于一个进程组。 一个进程组中可以包含多个进程。 进程组的生命周期从被创建开始，
到其内所有进程终止或离开该组，而且这个组存在与否与组长存在与否没有关系，也就是
说，只要这个组中还有一个进程在运行，那么这个进程组就是存在的，而且就算是组长死
了，那么组长不会变为还在运行的进程。

提供进程组就是为了方便对进程进行管理。例如当我们要将一个进程组中的所有进程都关
闭，那么就会一个一个依次关闭，但是这样是很麻烦的，并且必须要严格按照进程间父子
兄弟关系顺序，否则会扰乱进程树。如果有了进程组之后，我们就可以调用命令以进程组
ID（也就是组长的PID）为参数关闭所有的这个组中的进程。
必须注意的是，只有当前进程不是进程组的组长时，才能创建一个新的会话。调用setsid
之后，该进程成为新会话的会话组长，也是一个新的进程组组长。如果是进程组组长，那么

调用这个是会失败的。

(4)会话（session）会话就是进程组的组：一个或多个进程组的集合，其实就是可以认为
是一个终端。

 

守护进程的编写步骤：

1：父进程fork创建子进程，父进程退出，子进程继续运行。

     int ret = fork();

     if (0 < ret)

         exit(0);     // 父进程直接退出 

   原因：因为我们要接下来要用setsid函数来脱离控制台，而前面说过，如果是进程组组长是不能调用setsid函数来开启新的会话的，

   而在shell下运行一个进程，那么这个进程就是一个新的进程组组长进程，所以我们就通过父进程fork创建子进程，而子进程虽然也是属于

   父进程这个进程组中，但是子进程并不是组长，所以是可以调用setsid函数来开启新的会话。

2：子进程使用setsid创建新的会话期，脱离控制台。

   sid = setsid();

   if (-1 == sid)
  {
        perror("setsid error");
        exit(-1);
   }

3：重新设定umask值

 进程从创建它的父进程那里继承了文件创建掩模，这可能会修改了守护进程所创建的文件的存取位。为防止这一点，按如下方法将文件创建掩模清除：

 umask(0);

4：关闭打开的所有文件描述符

进程从创建它的父进程那里继承了打开的文件描述符。如不关闭，将会浪费系统资源，造成进程所在的文件系统无法卸下以及引起无法预料的错误。按如下方法关闭它们

//关闭该进程打开的所有文件，以免由于该进程操作文件导致其他进程无法操作文件
//首先要获取进程能够打开的最大的文件数
int cnt = sysconf(_SC_OPEN_MAX);
int i = 0;
for (i = 0;i < cnt; i++)
{
close(i);
}

5：改变进程工作目录

进程活动时，其工作目录所在的文件系统是不能卸下的。一般需要将工作目录改变到根目录/。意思就是如果我们的守护进程的工作目录在某个文件系统的目录下，那么

将会导致这个文件系统无法被卸载。

chdir("/");

6：重定向标准输入、标准输出、标准错误

open("/dev/null", O_RDWR);
open("/dev/null", O_RDWR);
open("/dev/null", O_RDWR);