詳解守護進程的創建與fork兩次分析
時間：2018-09-27 來源：未知
相信大部分程序員都知道如何去創建一個守護(deamon)進程，但是另一方面，有許多人不知道為什么要這么做，具體為什么這么實現。這里我們就來詳細分析一下創建deamon進程每一步的意義。
本文引用地址：//www.einuk.cn/emb/Column/7509.html
首先說一下deamon進程的概念，deamon是一種運行在后臺的一種特殊的進程，它獨立于控制終端并且周期性的執行某種任務或等待處理某些發生的事件。由于在Linux中，每個系統與用戶進行交流的界面成為終端，每一個從此終端開始運行的進程都會依附于這個終端，這個終端被稱為這些進程的控制終端，當控制終端被關閉的時候，相應的進程都會自動關閉。但是守護進程卻能突破這種限制，它脫離于終端并且在后臺運行，并且它脫離終端的目的是為了避免進程在運行的過程中的信息在任何終端中顯示并且進程也不會被任何終端所產生的終端信息所打斷。它從被執行的時候開始運轉，直到整個系統關閉才退出(當然可以人為的殺死相應的守護進程)。如果想讓某個進程不因為用戶或中斷或其他變化而影響，那么就必須把這個進程變成一個守護進程。
守護進程的創建步驟：
1、創建子進程，父進程退出。由于守護進程是脫離終端的，因此完成第一步后就會在shell終端里造成一個程序已經運行完畢的假象。之后的所有工作在子進程中完成，而用戶在shell終端里則可以執行其他命令，從而在形式上做到了與控制終端脫離。實現的語句如下：if(pid=fork()){exit(0);}是父進程就結束，然后子進程繼續執行。
2、在子進程中創建新的會話(脫離控制終端)。在這里使用的是系統函數setsid()來創建一個新的會話，并且擔任該會話組的組長，擺脫原會話的控制==》擺脫原進程的控制==》擺脫原控制終端的控制。
3、改變當前目錄為根目錄。使用fork()創建的子進程是繼承了父進程的當前工作目錄，由于在進程運行中，當前目錄所在的文件系統是不能卸載的，這對以后使用會造成很多的麻煩。因此通常的做法是讓“/”作為守護進程的當前目錄，當然也可以指定其他的別的目錄來作為守護進程的工作目錄。
4、重設文件權限掩碼。文件權限掩碼是屏蔽掉文件權限中的對應位。由于使用fork()函數新創建的子進程繼承了父進程的文件權限掩碼，這就給該子進程使用文件帶了很多的麻煩(比如父進程中的文件沒有執行文件的權限，然而在子進程中希望執行相應的文件這個時候就會出問題)。因此在子進程中要把文件的權限掩碼設置成為0，即在此時有大的權限，這樣可以大大增強該守護進程的靈活性。設置的方法是：umask(0)。
5、關閉文件描述符。同文件權限碼一樣，用fork()函數新建的子進程會從父進程那里繼承一些已經打開了的文件。這些文件被打開的文件可能永遠不會被守護進程讀寫，如果不進行關閉的話將會浪費系統的資源，造成進程所在的文件系統無法卸下以及引起預料的錯誤。按照如下方法關閉它們：
fdtablesize = getdtablesize();
for (fd = 0; fd < fdtablesize; fd++)
close(fd);
我們來看一下代碼：
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fail to fork");
exit(0);
}else if(pid > 0)
{
exit(0);
}else{
setsid();
umask(0);
pid = fork();
if(pid != 0)
{
exit(0);
}
chdir("/");
int maxfd = getdtablesize();
while(maxfd--)
{
close(maxfd);
}
while(1)
{
syslog(LOG_INFO,"im deamon\n");
sleep(1);
}
}
return 0;
}
可以看到上面的代碼里我fork了兩次，雖然說這并不是必須的，但是這的確是對守護進程做出了一些更優化的操作。
首先第一次fork：這里第一次fork的作用就是讓shell認為這條命令已經終止，不用掛在終端輸入上;再一個是為了后面的setsid服務，因為調用setsid函數的進程不能是進程組組長(會報錯Operation not permitted)，如果不fork子進程，那么此時的父進程是進程組組長，無法調用setsid。所以到這里子進程便成為了一個新會話組的組長。
第二次fork：第二次fork是為了避免后期進程誤操作而再次打開終端。因為打開一個控制終端的前提條件是該進程必須為會話組組長，而我們通過第二次fork，確保了第二次fork出來的子進程不會是會話組組長。
