守护进程及其创建步骤

守护进程简介

守护进程（Daemon Process），也就是通常说的 Daemon 进程（精灵进程），是 Linux 中的后台服务进程。它是一个生存期较长的进程，通常独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。一般采用以 d 结尾的名字。

◼ 守护进程具备下列特征：

　　1.生命周期很长，守护进程会在系统启动的时候被创建并一直运行直至系统被关闭。 

　　2.它在后台运行并且不拥有控制终端。没有控制终端确保了内核永远不会为守护进程自动生成任何控制信号以及终端相关的信号（如 SIGINT、SIGQUIT）。

创建步骤

（1）执行一个 fork()，之后父进程退出，子进程继续执行。

（2）子进程调用 setsid() 开启一个新会话。

（3）清除进程的 umask 以确保当守护进程创建文件和目录时拥有所需的权限。

（4）修改进程的当前工作目录，通常会改为根目录（/）。

（5）关闭守护进程从其父进程继承而来的所有打开着的文件描述符。

（6）在关闭了文件描述符0、1、2之后，守护进程通常会打开/dev/null 并使用dup2() 使所有这些描述符指向这个设备。

（7）核心业务逻辑

问题

为什么（1）（2）步骤，使用子进程是为了防止进程组id冲突，新建会话不会和控制终端关联。

为什么需要（3），并不是必须的，步骤（3）也就是设置掩码。

为什么需要（4），因为守护进程的特点1，防止该目录被删除。

为什么（5），与父进程的终端完全脱离。

（6）中的/dev/null，这个设备一般碰到什么就丢弃。

代码案例

/*
    写一个守护进程，每隔2s获取一下系统时间，将这个时间写入到磁盘文件中。
*/

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

void work(int num) {
    // 捕捉到信号之后，获取系统时间，写入磁盘文件
    time_t tm = time(NULL);
    struct tm * loc = localtime(&tm);
    char * str = asctime(loc);
    int fd = open("time.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND, 0664);
    write(fd ,str, strlen(str));
    close(fd);
}

int main() {

    // 1.创建子进程，退出父进程
    pid_t pid = fork();

    if(pid > 0) {
        exit(0);
    }

    // 2.将子进程重新创建一个会话
    setsid();

    // 3.设置掩码
    umask(022);

    // 4.更改工作目录
    chdir("/home/nowcoder/");

    // 5. 关闭、重定向文件描述符
    int fd = open("/dev/null", O_RDWR);
    dup2(fd, STDIN_FILENO);
    dup2(fd, STDOUT_FILENO);
    dup2(fd, STDERR_FILENO);

    // 6.业务逻辑

    // 捕捉定时信号
    struct sigaction act;
    act.sa_flags = 0;
    act.sa_handler = work;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    sigaction(SIGALRM, &act, NULL);

    struct itimerval val;
    val.it_value.tv_sec = 2;
    val.it_value.tv_usec = 0;
    val.it_interval.tv_sec = 2;
    val.it_interval.tv_usec = 0;

    // 创建定时器
    setitimer(ITIMER_REAL, &val, NULL);

    // 不让进程结束
    while(1) {
        sleep(10);
    }

    return 0;
}