嵌入式Linux编程实例：创建守护进程

启动Linux系统时往往需要启动很多系统服务程序，这些系统服务程序是运行在后台的，不受用户登录注销的影响，它们一直在运行着，这些服务程序被称为守护进程（daemon）。由于守护进程运行在后台中，不可能向终端输出相关的运行信息，因此，日志系统是守护进程用于记录信息的重要手段。Linux的大多数服务器就是用守护进程的方式实现的。

图9-8所示为用“psaxj”命令查看系统中进程的结果。参数a表示不仅列有当前用户的进程，也列出所有其他用户的进程；参数x表示不仅列有控制终端的进程，也列出所有无控制终端的进程；参数j表示列出与作业控制相关的信息。

图9-8 用“psaxj”命令查看系统中进程的结果

凡是TPGID栏写着-1的都是没有控制终端的进程，也就是守护进程。在Linux系统中，要编程实现一个守护进程必须遵守如下步骤。

1）调用fork（）函数创建子进程后，使父进程立即退出。这样，产生的子进程将变成孤儿进程，同时，所产生的新进程将在后台运行。

2）调用setsid（）函数，使得新创建的进程脱离控制终端，同时创建新的进程组，并成为该进程组的首进程。由于守护进程没有控制终端，而使用fork（）函数创建的子进程继承了父进程的控制终端、会话和进程组，因此，必须创建新的会话，以脱离父进程的影响。Linux系统提供了setsid（）函数用于创建新的会话。setsid（）函数的原型如下所示。

函数调用成功返回进程的会话ID，若失败，则返回-1。

setsid（）函数将创建新的会话，并使得调用setsid（）函数的进程成为新会话的领头进程。调用setsid（）函数的进程是新创建会话中的唯一的进程组。进程组ID为调用进程的进程号。setsid（）函数产生这一结果还有个条件，即调用进程不为一个进程的领头进程。由于在第一步中调用fork（）的父进程退出，使得子进程不可能是进程组的领头进程。该会话的领头进程没有控制终端与其相连。至此，满足了守护进程没有控制终端的要求。

3）使用fork（）函数产生的子进程将继承父进程的当前工作目录。当进程没有结束时，其工作目录是不能被卸载的。为了防止这种问题发生，守护进程一般会将其工作目录更改到根目录下（/目录）。

4）关闭文件描述符，并重定向标准输入、输出和错误输出。新产生的进程从父进程继承了某些打开的文件描述符。如果不使用这些文件描述符，则需要关闭它们。守护进程是运行在系统后台的，不应该在终端有任何输出信息。可以使用dup（）函数将标准输入、输出和错误输出重定向到/dev/null设备上。

5）将文件创建时使用的屏蔽字设置为0。很多情况下，守护进程会创建一些临时文件。出于安全性的考虑，往往不希望这些文件被别的用户查看。可以使用umask（0）将屏蔽字清零。

调用setsid（）函数之前，当前进程不允许是进程组的Leader，否则该函数返回-1。若要保证当前进程不是进程组的Leader，则先调用fork（），再调用setsid（）。用fork（）创建的子进程和父进程在同一个进程组中，进程组的Leader必然是该组的第一个进程。所以，子进程不可能是该组的第一个进程，在子进程中调用setsid（）就不会有问题了。(www.xing528.com)

【例9-3】创建守护进程。

要求创建守护进程。

设计步骤

1）在Vim中创建一个新工程文件，命名为“example9_3.c”和“example9_4.c”。

2）在“example9_3.c”和“example9_4.c”中创建的代码如下所示。

3）用GCC编译运行程序，结果如图9-9所示。

图9-9 例9-3的运行结果

从输出可以发现守护进程的各种特性都满足要求。

Linux的大多数服务器就是用守护进程的方式实现的，如Internet服务器进程inetd，Web服务器进程http等。