守护进程

1什么叫做守护进程

守护进程一般在系统引导装入的时候启动，在系统关闭的时候关闭，因为他们没有控制终端，所以说他们是后台运行的，用来执行一些日长的任务

利用ps -axj可以查看，其中a是查看其他的用户所拥有的进程，x显示没有控制终端的进程状态，-j显示与作业有关的信息，主要是第一行的信息

这个ps命令要正确 的打印，系统必须支持会话，否则不能正确的显示，父进程是0的通常是内核进程，内核进程的生命周期存在于系统的整个生命周期中，他们以超级用户权限运行，没有控制终端，不能使用命令行

如何判断是否是守护进程，当TPGID=-1的时候就是守护进程，comman命令加了[]就是系统级的守护进程，没有加[]就是用户级的守护进程，要注意，init并不是一个内核级的守护进程，他是用户级的守护进程的父进程

我们如何判定是否使用内核守护进程：我们使用一个内核组件，却不被用户进程的上下文所调用，并且是常驻内存，我们就应该使用内核守护进程

使用守护进程的大体原则:

如果一个进程永远都是以后台方式启动，并且不能受到Shell退出影响而退出，一个正统的做法是将其创建为守护进程（daemon）。守护进程值得是系统长期运行的后台进程，类似Windows服务。守护进程信息通过ps –a无法查看到，需要用到–x参数，当使

用这条命令的时候，往往还附上-j参数以查看作业控制信息，其中TPGID一栏为-1就是守护进程。

2对于守护进程的编程规则

#include "apue.h"
#include <syslog.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/resource.h>
void daemonize(const char *cmd)
{
	int i,fd0,fd1,fd2;
	pid_t pid;
	struct rlimit r1;
	struct sigaction sa;
	umask(0);
	if(getrlimit(RLIMIT_NOFILE,&r1) < 0)
	  err_quit("%s:can't get file limit",cmd);
	if((pid = fork())<0)
	  err_quit("%s:can't fork",cmd);
	else if(pid != 0)
	  exit(0);
	setsid();
	sa.sa_handler = SIG_IGN;
	sigemptyset(&sa.sa_mask);
	sa.sa_flags = 0;
	if(sigaction(SIGHUP,&sa,NULL) < 0)
	  err_quit("%s:can't ignore SIGHUP",cmd);
	if((pid = fork()) < 0)
	  err_quit("%s:can't fork",cmd);
	else if(pid != 0)
	{
		exit(0);
	}
	if(chdir("/") < 0)
	  err_quit("%s:can't change directory to /",cmd);
	if(r1.rlim_max == RLIM_INFINITY)
		r1.rlim_max = 1024;
	for(i = 0; i < r1.rlim_max;i++)
	  close(i);
	fd0 = open("/dev/null",O_RDWR);
	fd1 = dup(0);
	fd2 = dup(0);
	openlog(cmd,LOG_CONS,LOG_DAEMON);
	if(fd0 != 0|| fd1 != 1||fd2 != 2)
	{
		syslog(LOG_ERR,"unexpected file descriptors %d %d %d",fd0,fd1,fd2);
		exit(0);
	}
}
int main()
{
	daemonize("my ");
	sleep(10);
	return 0;
}

将一个进程变成一个守护进程的方法

(1)首先应该改变的是文件模式屏蔽字，因为在原本的进程上下文中，文件屏蔽字是不一定符合规范的，而且守护进程一般需要创建一个具有特定要求的屏蔽字，所以应该自己设置一个合理的屏蔽字，如果有更加严格的要求一般将文件模式设置为007

(2)调用fork，进行创建一个新的子进程，为什么要这么做第一，如果在shell中这样启动一个程序，当父进程exit的时候，会让shell认为此程序已经执行完毕第二，这样保证了这个进程不是一个子进程，这是使用setsid的先决条件

(3)调用setsid来进行设置一个新的会话，在创建会话的时候为了保证不分配一个控制终端，通常会在fork一次，这样就一定这个进程不是控制终端进程（其实在第一次fork的时候，并且使用了setsid的时候就确定了一定不是控制终端）这样做其实是为了更加确定（可以这样理解）

(4)更改当前的工作目录成为根目录，因为如果不更改为根目录，本来工作的目录其实就要一直被挂载，这在某些系统中，显然是这样做到，因为有可能这个操作系统会被删除

(5)进行所有的文件描述符的关闭

(6)某些守护进程打开/dev/null等，使其映射到0,1,2

关于程序的运行的结果显示

3守护进程出错记录

首先我们进行syslog的介绍

　syslog是一种工业标准的协议，可用来记录设备的日志。在UNIX系统，路由器、交换机等网络设备中，系统日志(System Log)记录系统中任何时间发生的大小事件。管理者可以通过查看系统记录，随时掌握系统状况。UNIX的系统日志是通过syslogd这个进程记录系统有关事件记录，也可以记录应用程序运作事件。通过适当的配置，我们还可以实现运行syslog协议的机器间通信，通过分析这些网络行为日志，藉以追踪掌握与设备和网络有关的状况。

因为守护进程是没有控制终端的，所以一般不能要求守护进程将出错记录写到控制台上，当然也不能写到一个文件中，如果每个守护进程都写到一个文件中，则无疑再用的时候是很麻烦的

这是日志系统的主要设施,这个设施被称为syslog设施，与用户进程调用syslog不是一个东西，三种可以产生日志的方法

(1)用户守护进程调用syslog函数产生日志消息，这些消息被送往UNIX域数据报套接字（这是一个设备，目前先了解为就是一个设施）然后接下来syslog是不产生UDP数据报的，要注意

(2)通过tcp/ip网络在或者不在此系统上的进程发送消息到UDP端口54

(3)内核通过log发送到klog

其中syslogd这个守护进程读取这三种格式的日志消息，并且根据/etc/syslog.conf发送，该文件决定了不同种类的消息应该送向何处，列如紧急消息可送往系统管理员，而警告信息可以送往一个文件

该syslog整个设备的接口（这里的接口指的是操作整个syslog的接口，可以往/dev/log或者UDP或者klog里面写，总之就是整个syslog的写入接口，但是可以根据选项选择怎样写，写什么样的小设备）

主要有四个接口

#include<syslog.h>

void openlog(const char* ident,int option,int facility);

ident：一般是程序的名字，自动追加到每则日志消息中

option：

打开日志系统，其中这个是可选的，如果没有调用openlog，则在第一次调用syslog的时候，自动调用openlog。    

facility:

facility可以让配置文件说明，来自不同设施的消息将以不同的方式进行处理

注意：如果不调用openlog，或者以facility为0来调用，那么在调用syslog，可将facility作为priority参数的一个不分进行说明

void syslog(int priority,const char *format,....);

priority:是facility和level的组合，其中level可以是

format：以及其他的所有参数传至vsprintf函数进行格式话，在format中，每个出现的%m字符都被替换成和errno对应的字符串

void closelog(void );

用来关闭被用于与syslogd函数通信的描述符

int setlogmask(int makdpri);

设置屏蔽字，如果被设置，则不进行屏蔽，优先级屏蔽字

列如，我们提供一个范列

4单实例守护进程

什么叫做单实例守护进程

因为出于需要，系统在某个时间只需要一个守护进程运行，列如有的守护进程需要排他性的访问一个设备；比如说，cron进程在具体 的时间内运行某一个进程，此进程是守护进程，如果运行多个这样子的守护进程，则会在相同的时间内运行多个一样的程序，造成混轮，所以这个cron进程需要字任意一个时间内运行一个守护进程！！

守护进程采用文件-和记录锁实现了单实例守护进程，此方法假设，守护进程都需要创建一个文件，并且在第一个守护进程创建文件之后就对整个文件进行加锁，使其他的相同的守护进程不能自进行此文件的加锁，这样就实现了守护进程的单实例运行

#include "unistd.h"
#include "stdlib.h"
#include "fcntl.h"
#include "syslog.h"
#include "string.h"
#include "errno.h"
#include "stdio.h"
#include <sys/stat.h>
#define LOCKFILE "var/run/daemon.pid"
#define LOCKMODE (S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH)
extern int lockfile(int);
int already_running(void)
{
	int fd;
	char buf[16];
	fd = open(LOCKFILE,O_RDWR|O_CREAT,LOCKMODE);
	if(fd < 0)
	{
		syslog(LOG_ERR,"can't open :%s %s",LOCKFILE,strerror(errno));
		exit(1);
	}
	if(lockfile(fd) < 0)
	{
		if(errno == EACCES || errno ==EAGAIN)
		{
			close(fd);
			return(1);
		}
		syslog(LOG_ERR,"can't lock %s:%s",LOCKFILE,strerror(errno));
		exit(1);
	}
	ftruncate(fd,0);
	sprintf(buf,"%ld",(long)getpid());
	write(fd,buf,strlen(buf)+1);
	return 0;
}
int main()
{
	already_running();
	return 0;
}

如以上的程序，先创建一个文件夹，并且在运用此函数时候锁住该文件，如果再有守护进程调用的时候，则进行锁住，并且将其写入文件，strerror是将错误标志转换成字符串

5守护进程的惯例

在unix系统中，通常的守护进程设计通常是如此设计

(1)如果守护进程使用锁文件，则该锁文件通常位于/var/run目录中。然而需要主义的是，在该目录创建文件通常需要超级用户的权限，锁文件的名字通常是name.pid,例如cron守护进程锁文件的名字是/var/run/crond.pid

(2)如果守护进程支持配置选项，那么该配置文件一般是放在/etc上的，文件名字一般是name.cond,name是该守护进程或服务的名字，

(3)守护进程可以使用命令启动，但是该启动命令一班是在系统初始化 的脚本中进行的，如果守护进程终止，应当自动进行重启，并且如果一个守护进程更新了配置文件，则应该重新启动

(4)为了避免当更改配置文件，需要停止在启动进程的时候，某些进程将捕捉SIGHUP信号，当接受到此信号的时候，重新读取配置文件。因为守护进程不与终端结合，他们或者是没有控制终端的会话首进程，或者是孤儿进程组的成员，所以守护进程没有里有期望接受SIGHUP，因此，守护进程可以重复使用SIGHUP

来自为知笔记(Wiz)