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守护进程（daemon）

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发布时间：2019-03-23

本文共 2173 字，大约阅读时间需要 7 分钟。

8.1 守护进程（daemon）介绍

守护进程，又称精灵进程，是Linux系统中运行在后台的特殊进程。它没有控制终端，周期性地执行任务或等待处理任务。守护进程的UID通常为0（超级用户），并以init进程（PID为1）为父进程。通过ps命令可查看守护进程的特点，例如TTY为?，TPGID为-1，表示无控制终端。

所有守护进程都从init进程继承而来。使用pstree命令可查看进程树结构，验证这一点。

8.2 创建守护进程

要在Linux系统中编写守护进程程序，需遵循以下规则：

让init进程成为新进程的父进程

调用fork创建子进程后，父进程立即退出。这使新进程成为孤儿进程，继承init进程作为父进程，确保其成为后台运行进程。

调用setsid函数

通过setsid函数使进程脱离控制终端，创建新的会话。新进程组的UID为调用进程的PID，且不再与任何终端相关。

更改当前工作目录

使用chdir将工作目录更改为根目录(/)，避免进程卸载目录导致的问题。

关闭文件描述符并重定向输入输出

使用dup2将标准输入、输出和错误输出重定向到/dev/null。例如：

int fd = open("/dev/null", O_RDWR, 0);if (fd != -1) {    dup2(fd, STDIN_FILENO);    dup2(fd, STDOUT_FILENO);    dup2(fd, STDERR_FILENO);    if (fd > 2) close(fd);}

设置文件权限掩码

使用umask创建临时文件时设置适当的掩码，确保文件权限安全。

8.2.2 守护进程具体实现

程序p8.1.c定义了daemon函数。完整代码如下：

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        int daemon(int nochdir, int noclose) {    pid_t pid = fork();    if (pid < 0) return -1;    if (pid != 0) exit(0);    if (setsid() < 0) return -1;    if (!nochdir) chdir("/");    if (!noclose) {        int fd = open("/dev/null", O_RDWR, 0);        if (fd != -1) {            dup2(fd, STDIN_FILENO);            dup2(fd, STDOUT_FILENO);            dup2(fd, STDERR_FILENO);            if (fd > 2) close(fd);        }    }    umask(0027);    return 0;}int main() {    daemon(0, 0);    sleep(1000);    return 0;}

编译并运行p8.1.c可得到守护进程，执行后可用ps看到进程属性。

8.3 守护进程日志实现

由于守护进程无控制终端，无法直接输出日志。syslogd守护进程提供解决方案。syslog函数用于写入日志文件，openlog和closelog分别打开和关闭日志连接。

#include 
   
    #include 
    
     int main() {    openlog("daemon", LOG_CONS | LOG_PID, LOG_DAEMON);    int count = 0;    while (count < 5) {        syslog(LOG_INFO, "%d, log info test...", count);        count++;    }    closelog();    return 0;}

通过调整syslog.conf配置可将日志写入指定文件，如/var/log/messages。

8.4 Client/Server工作模式

守护进程通常作为服务器进程接收其他进程（客户机）的请求。例如，syslogd接收日志信息。客户机进程通过调用相应函数发送消息给服务器。

// 客户机编码示例#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      int main() {    socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    bind Trojanported); listen();    while (1) {        accept();        read();        send logs to server;    }}

守护进程的工作模式常用于服务器端应用，如ftp、telnet等，接收客户端请求并处理。

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