Linux 守护进程Daemon

前言

守护进程是生存期长的一种进程。
Linux常用于服务器，程序通常不运行在前台。运行于前台的进程和终端关联，一旦终端关闭，进程也随之退出。因为守护进程不和终端关联，因此它的标准输出和标准输入也无法工作，调试信息应该写入到普通文件中，以便将来进行错误定位和调试。而且守护进程通常以root权限运行。

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编写规则

• 调用umask将文件模式创建屏蔽只设置为一个已知值

• 调用fork，让父进程退出

• 调用setuid创建新会话

• 将当前工作目录更改为根目录

• 关闭不再需要的文件描述符

• 重定向标准输入/标准输出/标准错误到/dev/null

• 和终端脱离关系

程序示例：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <sys/types.h>#include <syslog.h>int main(){    pid_t pid = fork();    if(pid == 0)    {        pid = fork();        if(pid == 0)        {            // daemon process            umask(0);  // 设置掩码            setsid(); // 让自己变成session leader            chdir("/");  // 修改当前目录            chroot("/");            // 获取最大的已经打开的文件描述符            int maxfd = 1024; // 演示            // 把所有文件关闭            int i;            for(i=0; i<=maxfd; ++i)            {                close(i);            }            // 重定向0、1、2文件到/dev/null            open("/dev/null", O_RDONLY); // 标准输入            open("/dev/null", O_WRONLY);  // 标准输出            open("/dev/null", O_WRONLY);  // 标准错误            syslog(LOG_ERR|LOG_KERN, " this is syslog\n");            // 后台进程不退出            while(1)                sleep(1);        }    }}

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出错记录

由于不能再使用标准输入和输出，因此需要调用以下函数来输出调试信息。

#include <syslog.h>void openlog(const char* ident, int option, int facility);void syslog(int priority, const char* format, ...);void closelog(void);int setlogmask(int maskpri);

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单例守护进程

守护程序往往只有一个实例，而不允许多个，可以用文件锁来实现单例。

程序示例：（摘自UNIX环境高级编程）

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <syslog.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <sys/stat.h>#define LOCKFILE "/var/run/mydaemon.pid"#define LOCKMODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH)extern int lockfile(int);int lockfile(int fd){        struct flock fl;        fl.l_type = F_WRLCK;        fl.l_start = 0;        fl.l_whence = SEEK_SET;        fl.l_len = 0;        return(fcntl(fd, F_SETLK, &fl));}int already_running(const char *filename){        int fd;        char buf[16];        fd = open(filename, O_RDWR | O_CREAT, LOCKMODE);        if (fd < 0) {                syslog(LOG_ERR, "can't open %s: %m\n", filename);                exit(1);        }        if (lockfile(fd) == -1) {                if (errno == EACCES || errno == EAGAIN) {                        syslog(LOG_ERR, "file: %s already locked", filename);                        close(fd);                        return 1;                }                syslog(LOG_ERR, "can't lock %s: %m\n", filename);                exit(1);        }        ftruncate(fd, 0);        sprintf(buf, "%ld", (long)getpid());        write(fd, buf, strlen(buf) + 1);        return 0;}int main(int argc, char *argv[]){        if (already_running(LOCKFILE))                return 0;        printf("start main...\n");        sleep(100);        printf("main done!\n");        exit(0);}

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惯例

• 单例文件路径在/var/run目录下，内容为该进程ID

• 配置文件应该在/etc目录下

• 守护的启动脚本通常放在/etc/init.d目录下

• 守护进程将捕捉SIGHUP信号重新读取配置文件

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