守护进程代码过程概要

（一）、守护进程的特征

   #ps  -axj  其中：-a 显示所有用户所拥有的进程的状态

                              -x 显示没有控制终端的进程状态

                              -j 显示与作业相关的的信息：会话ID、进程组ID、控制终端以及终端进程组ID

（二）守护进程的编程规则

（1）、编程规则

1.调用umask()将文件模式创建屏蔽字设置为0.（文件权限——不要变更程序的初始文件权限mode）

    由继承提来的文件模式创建屏蔽字可能会拒绝设置某些权限。例如，若守护进程要创建一个组可读、写的文件，而继承的文件模式创建屏蔽字可能屏蔽了这两种权限，于是所要求的组可读、写就不能起作用。

例：umask(0);mode与上umask反码

2.调用fork()，产生一个子进程，然后使父进程退出（exit），子进程变为孤儿进程（init进程的子进程）

这样可以实现：

  1）、如果该守护进程是作为一条简单shell命令启动的，那么父进程终止使得shell认为这条命令已经执行完毕（骗了一下os）

  2）、子进程继承了父进程组ID，但具有一个新的进程ID，这就保证了子进程不是一个进程组的组长进程

if ((pid = fork()) < 0)   perror("%s: can't fork");

else if (pid != 0)       exit(0);           /* parent */

3. 调用setsid()以创建一个新会话（因为父进程退出了，父进程的会话也退出了）

这样可以实现：  1）、成为新会话的首进程

                2）、成为一个新进程组的组长进程

                3）、没有终端控制

例：setsid();

4.将当前的工作目录更改为根目录

从父进程处继承过来的当前工作目录可能在一个装配文件系统中。因为守护进程通常在系统再引导之前是一直存在的，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能被umount，这与装配文件系统的原意不符

 if (chdir("/")< 0)     perror("can't changedirectory to /");

5、关闭不再需要的文件描述符（守护进程无输入输出，文件描述符继承自父进程，守护进程不需要，全部关闭）

这使守护进程不再持有从其父进程继承过来的某些文件描述符（父进程可能是shell进程，或某个其它进程），可以使用getrlimit()函数来判定最高文件描述符值，并关闭直到该值的所有描述符

Shell指令：#ulimit  -a

 

if (rl.rlim_max == RLIM_INFINITY)        rl.rlim_max = 1024;//os只允许一个进程打开1024个文件

for (i = 0; i < rl.rlim_max; i++)    close(i);//系统调用

 

补充：资源限制

系统资源的限制可由getrlimit读取，由setrlimit设置

#include <sys/resource.h>

int getrlimit(int resource, struct rlimit*r_limit);

int setrlimit(int resource, const structrlimit *r_limit);

其中:struct rlimit定义于sys/resource.h，至少包括下列两个成员

      {  rlim_t  rlim_cur；    当前的软限制（当前文件打开数>1024时，发出警告）

        rlim_t rlim_max；    硬限制（当前文件打开数>1024时，由OS杀死进程）

}

rlim_t是一个整数类型用于描述资源级别（typdefunsigned int rlim_t）

通常soft limit是一建议限制，意味着不应超越，如果超越会引起库函数返回错误

    Hard limit是硬性限制，若超越意味着将导致系统发送信号以终结程序的运行

例：若超越CPU时间，将导致内核发送SIGXCPU

    若超越数据大小限制，将导致内核发送SIGSEGV

一个程序可以设置软限制，一般软限制小于hard limit

仅有具有superuser privileges的程序可以增大hard limit

 

可以被限制的资源被定义于sys/resource.h中，包括：

 

CPU使用量

数据段大小

文件大小（<4G）

打开文件数（一般1024）

每个进程用的堆栈大小

每个进程用的地   址空间，一般小于4G

返回值：Successful   0

              error       -1

6、某些守护进程打开/dev/null（空洞设备）使其具有文件描述符0（stdin）、1（stdout）和2（stderr）

这样任何一个试图读标准输入、写标准输出或标准出错的库例程都不会产生任何效果

因为守护进程并不与终端设备相关联，所以不能在终端设备上显示其输出，也无处从交互用户那里接收输入。

 fd0= open("/dev/null", O_RDWR);// 0（stdin）、1（stdout）和2（stderr）全部放进/dev/null（空洞设备）中

       fd1 = dup(0);

       fd2 = dup(0);

（2）、syslog设施（Linux/UNIX：消息写入syslog设施——写入log文件中）

守护进程存在的一个问题是如何处理出错消息。因为它本就不应该有控制终端，所以不能只是简单地写到标准错误上。也不希望所有守护进程都写到控制台（console）设备上，因为在很多工作站上控制台设备都运行着一个窗口系统。也不希望每个守护进程将它自己的出错消息写到一个单独的文件中。所以，需要有一个集中的守护进程出错记录设施。BSD的syslog设施得到了广泛的应用。大多数守护进程都使用这一设施。

有3种产生日志消息的方法：

1）内核例程可以调用log函数。

    任何一个用户进程都可以通过打开（open）并读取(read)  /dev/klog设备来读取这些消息。

2）大多数用户进程（守护进程）调用syslog(3)函数来产生日志消息，这使消息被发送至UNIX域数据报套接字/dev/log

3）无论一个用户进程是在此主机上，还是在通过TCP/IP网络连接到此主机的其它主机上，都可以将日志消息发向UDP 514端口。注意syslog函数从不产生这些UDP数据报，它们要求产生此日志消息的进程进行显式的网络编程。

通常，syslogd守护进程读取所有3种格式的日志消息。此守护进程在启动时读一个配置文件---/etc/syslog.conf，该文件决定了不同种类的消息应送向何处

2、syslog设施的接口syslog函数

#include <syslog.h>

void openlog(const  char *ident,  int option,  int facility );   可选

voidsyslog(int priority,  const char *format, ...);              必须

void closelog(void);                                      可选

说明：调用openlog是可选的。如果不调用openlog，则在第一次调用syslog时，自动调用openlog，

      调用closelog也是可选的，因为它只是关闭曾被用于与syslogd守护进程进行通信的描述符

 

void syslog(int priority,  const char *format , ...);              必须

作用：产生一个日志消息，默认打开/dev/log设备

参数：1）priority参数（级别）是facility和level的组合，它们可选取的值分别列于facility和level中 level值按优先级从最高到最低依次排列

      2）format参数（自定义的格式）：

将format参数以及其它所有参数传到vsprintf函数以便进行格式化。在format中，每个出现的%m字符都先被代换成与errno值对应的出错消息字符串（strerror）

（四）、实现函数---daemon()

作用：使调用程序run in the background，进程成为守护进程

函数：#include <unistd.h>//系统调用

           intdaemon(int nochdir, int noclose);

参数：

nochdir  若为0，daemon()将调用进程的当前目录更改为“/ ”

            否则，当前进程的工作目录无变化

noclose  若为0，（关）daemon()redirects standard input, standard output and standard error to /dev/null;

            否则 no changes are made to these file descriptors.

返回值  //成功与否的标志

On success daemon() returns 0.

If an error occurs, daemon() returns -1 andsets errno to any of the errors specified for the  fork  and setsid