Linux下Daemon的实现

注：Linux下可以直接调用damon函数来实现daemon进程，没必要重新实现，理解其原理即可。

在Linux中专门提供了一个函数来完成这个daemon化的过程，这个函数的原型如下

int daemon (int __nochdir, int __noclose);

如果__nochdir的值为0，则将切换工作目录为根目录；如果__noclose为0，则将标准输入，输出和标准错误都重定向到/dev/null。

经过这个函数调用后的程序将运行在后台，成为一个daemon程序，而linux下大多的服务都是以此方式运行的。

我们来看一个简单的例子。例如编写例子程序test.c

#include <unistd.h> #include <stdio.h>   int do_sth() {  //Add what u want return 0;  } int main() {  daemon(0,0); //or Daemon(1,1);  while ( 1 ) {  do_sth();  sleep(1);  }  }

编译并运行

[leconte@localhost daemon]$ gcc -o test test.c [leconte@localhost daemon]$ ./test

程序进入了后台，通过ps查看进程情况，可以看到进程的父进程id为1，即init进程

用lsof查看test进程所打开的文件，可以看到文件描述符0,1,2都被重定向到/dev/null

并且能够看到，进程的当前工作目录(cwd)为根目录/，daemon函数已经帮我们完成了daemon化的过程，接下来我们只需要关注于程序功能的实现了。 

#include<unistd.h>
pid_tsetsid(void);
返回值：成功返回新会话的ID；失败返回-1
 
setsid函数创建一个新会话和新进程组，setsid调用保证新会话没有控制终端。
守护进程调用该函数将成为新会话的会话领导和新进程组的进程组领导。
 
chdir函数

#include<unistd.h>
intchdir(const char *path);  
 
chdir函数改变当前的工作目录为path所包含的新目录
 
umask函数

#include
voidumask(int mask);   // r-4; w-2; x-1
 
umask函数改变目录和文件的创建模式。
 
第一个守护进程
 

$ vimydaemon1.c
 
/*mydaemon1.c */
 
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<time.h>
#include<errno.h>
#include<syslog.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/types.h>
 
intmain(void)
{
    pid_t pid, sid;
    time_t timebuf;
    int   fd, len;
    char  *buf;
 
       // 创建子进程，然后父进程退出
    pid = fork();
    if(pid < 0){
        perror(“fork”);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }elseif(pid > 0){  // 父进程
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
 
    // 子进程
 
    // 创建新会话和新进程组
    if((sid = setsid()) < 0){
        perror(“setsid”);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // 改变当前的工作目录到根目录
    if((chdir(“/”)) < 0){
        perror(“chdir”);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // 改变目录文件的创建模式
    umask(0);
 
    // 关闭不必要的文件描述符
    close(STDIN_FILENO);
    close(STDOUT_FILENO);
    close(STDERR_FILENO);
 
    // malloc buf
    len = strlen(ctime(&timebuf));
    buf = malloc(len+1);
 
    // 子进程主要工作，每10秒钟向日志文件写入当前的时间
    while(1)
    {
        if((fd = open(“/var/log/mydaemon.log”,/
            O_CREAT | O_WRONLY | O_APPEND,0600)) < 0){
            perror(“open file”);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
 
        time(&timebuf);
        bzero(buf, len+1);
        strncpy(buf,ctime(&timebuf),len+1);
        write(fd, buf, len+1);
 
        close(fd);
 
        sleep(10);
    }
 
    free(buf);
 
    exit(EXIT_SUCCESS);
}
 
该守护进程的主要任务是每10秒钟向日志文件/var/log/mydaemon.log 写入当前的时间。
 
编译、运行：

# gccmydaemon1.c -o mydaemon1
#./mydaemon1
# cat/var/log/mydaemon.log
Thu Sep11 19:01:34 2008
Thu Sep11 19:01:44 2008
Thu Sep11 19:01:54 2008
Thu Sep11 19:02:04 2008
 
# ps -elf| grep mydaemon1                
1 S root4732  1 0  75   0 – 408 –  19:01 ?    00:00:00 ./mydaemon1
# kill -94732
 
运行时需要超级用户权限；
运行后查看生成的日志文件信息，该守护进程每10秒钟向日志文件写入当前的时间；
查看该守护进程，进程的父进程已变成init进程（PID=1）；
向该进程PID号发送信号强行终止该进程。
 
守护进程出错处理
守护进程调用了setsid函数就不再拥有控制终端，所以就无法正常向标准输出stdout或标准出错stderr（比如出错信息）输出信息。幸运的是系统日志守护进程syslogd可以提供这一服务。
 
Syslog 函数

#include<syslog.h>
voidopenlog(char *ident, int option, int facility);         //打开日志
voidsyslog(int priority, char *format, …);                 //写入消息
voidcloselog(void);                                                 //关闭日志