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引子
守护进程(Daemon)是一种长期执行特定任务的进程，在编写某些程序（例如Web服务器）时经常使用到守护进程。在Linux中，需要根据一些约定将普通进程转换为守护进程。每次我们想要使用守护进程时都要进行繁琐的转换，很不方便。所以博主就实现了一个名为daemon_init的函数，把这些转换步骤都“包装”起来。当我们想要将一个普通进程转换为守护进程时，只需要调用这个函数就行了。
普通进程转换成守护进程的步骤
- 执行
fork()，父进程退出，子进程继续执行。
让Shell以为程序已经执行完成。
确保子进程不是进程组的首进程。
- 子进程调用
setsid()开启一个新会话并释放它与控制终端的所有关联关系。 - 再执行一次
fork()，确保子进程不会成为会话组长。 - 清除进程的
umask。 - 修改进程的当前目录为
根目录，防止文件系统无法卸载。 - 关闭父进程的所有打开的文件描述符。
- 将文件描述符
0，1和2指向/dev/null。
函数原型
#ifndef DAEMON_H
#define DAEMON_H
#define DAEMON_RESERVE_UMASK 1 // 不清除umask。
#define DAEMON_NO_CHDIR 2 // 不改变工作目录。
#define DAEMON_NO_CLOSE_FILES 4 // 不关闭文件描述符。
#define DAEMON_NO_REOPEN_STD_FDS 8 // 不重新打开标准文件描述符。
/**
* @brief 将进程转换成守护进程。
*
* @param flags 对转换过程进行控制的标志。
* @return int 若成功，返回0；若出错，返回-1。
*/
extern int daemon_init(int flags);
#endif // DAEMON_H
之所以要有一个flags参数，是因为对转换过程进行控制。例如，有些守护进程不需要关闭所有文件描述符，则flags就可以设置为DAEMON_NO_CLOSE_FILES。
实现
int daemon_init(int flags)
{
// 创建子进程，退出父进程。
switch (fork())
{
case -1:
return -1;
case 0:
break;
default:
exit(EXIT_SUCCESS);
}
// 创建一个新会话。
if (setsid() == -1)
{
return -1;
}
// 创建子进程，退出父进程（第二次）。
switch (fork())
{
case -1:
return -1;
case 0:
break;
default:
exit(EXIT_SUCCESS);
}
// 清除进程的umask。
if (!(flags & DAEMON_RESERVE_UMASK))
{
umask(0);
}
// 改变工作目录为根目录。
if (!(flags & DAEMON_NO_CHDIR))
{
if (chdir("/"))
{
return -1;
}
}
// 关闭所有文件描述符。
if (!(flags & DAEMON_NO_CLOSE_FILES))
{
int max_fd = sysconf(_SC_OPEN_MAX);
if (max_fd == -1)
{
max_fd = DAEMON_MAX_FD;
}
for (int fd = 0; fd < max_fd; fd++)
{
close(fd);
}
}
// 重新打开标准文件描述符，使其指向/dev/null。
if (!(flags & DAEMON_NO_REOPEN_STD_FDS))
{
int stdin_fd = open("/dev/null");
if (stdin_fd != STDIN_FILENO)
{
return -1;
}
if (dup2(stdin_fd, STDOUT_FILENO) != STDOUT_FILENO)
{
return -1;
}
if (dup2(stdin_fd, STDERR_FILENO) != STDERR_FILENO)
{
return -1;
}
}
return 0;
}
参考文献
- 《Linux/UNIX系统编程手册》
- 《UNIX环境高级编程》
- Linux高级编程-守护进程