.. 守护进程实现步骤
    FileName:   daemonize.rst
    Author:     Fasion Chan
    Created:    2018-12-10 18:55:39
    @contact:   fasionchan@gmail.com
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.. meta::
    :description lang=zh:
        本文通过将一个演示服务改造成守护守护进程，以此介绍实现守护进程的必要步骤 。
        为了将服务改造成守护进程，需要实现一个函数daemonize。
    :keywords: daemon, 守护进程, Linux, Unix

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守护进程实现步骤
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本文通过将一个演示服务改造成守护守护进程，以此介绍 **实现守护进程的必要步骤** 。
演示服务每隔 *10* 秒打印一条 `syslog` 日志：

.. literalinclude:: /_src/system-programming/daemon/daemonize/echo.c
    :name: system-programming/daemon/daemonize/echo.c
    :language: c
    :lines: 13-
    :linenos:

为了将服务改造成守护进程，需要实现一个函数 `daemonize` ：

.. literalinclude:: /_src/system-programming/daemon/daemonize/daemonize.h
    :name: system-programming/daemon/daemonize/daemonize.h
    :language: c
    :lines: 16

该函数负责初始化守护进程，通过返回值可以判断执行是否成功：

.. csv-table:: 返回值
    :header: "返回值", "状态"

    "0", "成功，且处于守护进程(子进程)上下文"
    "-1", "失败，错误信息见error"

这样一来，只需在服务入口先调用 `daemonize` 函数即可完成守护进程初始化：

.. literalinclude:: /_src/system-programming/daemon/daemonize/echod.c
    :name: system-programming/daemon/daemonize/echod.c
    :language: c
    :lines: 29-
    :linenos:

编译并启动守护服务：

.. code-block:: shell-session

    $ make all
    $ ./echod
    $

注意到，运行 `echod` 后，程序立马返回了。
通过 `ps` 命令，可以确定 `echod` 已经作为守护进程在后台运行了：

.. code-block:: shell-session

    $ ps aux | grep echod
    fasion   30807  1.0  0.0   4352    80 ?        S    20:17   0:00 ./echod
    fasion   30838  0.0  0.0  14224   932 pts/11   S+   20:17   0:00 grep --color=auto echod

`syslog` 日志也可以看到服务不断打印出来的信息：

.. code-block:: shell-session

    $ tail -f /var/log/syslog
    Jan  9 20:19:10 ant echo-forever[30807]: Hello, world!
    Jan  9 20:19:40 ant echo-forever[30807]: message repeated 3 times: [ Hello, world! ]
    Jan  9 20:19:50 ant echo-forever[30807]: Hello, world!

实现步骤
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回头来看看 `daemonize` 函数的实现，这是本文的重点——初始化守护进程的关键步骤：

.. literalinclude:: /_src/system-programming/daemon/daemonize/daemonize.c
    :name: system-programming/daemon/daemonize/daemonize.c
    :language: c
    :lines: 15-
    :linenos:

#. 第 *12-18* 行，调用 `fork`_ 系统调用派生子进程，以便实现：
   ①如果守护进程由 `shell` 启动，父进程退出会让 `shell` 认为命令执行完毕；
   ②子进程虽继承了父进程的进程组 *ID* ，但获得新的进程 *ID* ，保证子进程不是组长进程，为调用 `setsid`_ 做准备。
#. 第 *21* 行，调用 `setsid`_ 创建新会话，使调用进程：
   ①成为新会话首进程；②新进程组组长；③没有控制终端(脱离控制终端)。
#. 再次调用 `fork`_ 并终止父进程，保证守护进程(子进程)不是会话首进程，防止它再次取得控制终端。
#. 第 *42-44* 行，关闭所有文件描述符，请注意进程文件描述符范围是如何确定的。
#. 第 *47-52** 行，重新打开 **标准输入** ( *0* )、 **标准输出** ( *1* )以及 **标准错误** ( *2* )，
   并将其重定向到 `/dev/null` 上。
   这样一来，任何试图访问标准输入输出的程序代码均不会产生任何效果。
#. 第 *56-58* 行，将当前工作目录更改为根目录，避免有文件系统因守护进程而无法卸载。
#. 第 *61* 行，调用 `umask`_ 将文件模式屏蔽位设置为一个已知值，一般为 *0* 。
   因为继承而来的屏蔽位，可能设置为屏蔽某些权限。
#. 第 *64-70* 行，设置信号处理函数，忽略信号 `SIGHUP` 。

下一步
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.. include:: /_fragments/next-step-to-wechat-mp.rst

.. include:: /_fragments/wechat-reward.rst

.. include:: /_fragments/disqus.rst

.. _fork: http://man7.org/linux/man-pages/man2/fork.2.html
.. _setsid: http://man7.org/linux/man-pages/man2/setsid.2.html
.. _umask: http://man7.org/linux/man-pages/man2/umask.2.html

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