守护(Daemon)进程又叫作“精灵进程”，虽然守护进程这个名字更为常用，但是个人感觉还是精灵进程较为机灵可爱些。服务器进程一般都是守护进程，这类进程的一个显著特点就是无交互地在后台进程。注意：这里所说的无交互并不是说真的不能和这类进程打交道，不能控制其运行，那样他们还能提供什么服务？而是说不能通过传统的终端用类似shell的交互方式控制其运行。

那么怎么创建守护进程呢？咋们就边看代码边讲解。

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2  #include 3  #include 4  #include 5  #include 6  #include 7  #include 8  #include 9  #include 10  #include 11  #include 12  #include 13  #include 14  #include 15

1-15行: 加载必要的头文件，其实这些头文件并不是随意罗列的，而是当需要时再添加，具体方法是需要调用某个库函数或者系统调用时，用man查找它被定义的头文件的路径，然后添加之。如果在编译的时候显示某个函数没有被定义的错误，这时也可以用man查找所需的头文件之所在。有的时候甚至需要用grep到/usr/include目录下面查找变量或者函数的定义。

16  void daemonize(const char *prgname, ...)

17  {

18          va_list args;

19          char buf[512];

20          int pid, i;

21          struct sigaction act, oldact;

22          struct rlimit lim;

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24          /* Detach controlling terminal */

25          if ((pid = fork()) < 0)

26                  exit(1);

27          else if (pid > 0)

28                  _exit(0);

29          setsid();

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25-29行：从当前进程fork出一个子进程，然后当前进程退出。如果当前进程是shell从前台启动的的话，当当前进程退出的时候，子进程将变成孤儿进程，接着自动被启动进程(init)收养，当然它所在的进程组也将从前台转为后台。调用完setsid()之后，子进程将创建一个新的会话和进程组，sid和gpid都是子进程的pid，因为子进程已经和当前进程不属于一个会话，那么与会话相关联的控制终端也不复存在。如果你足够细心，你可能注意到了这段代码中用了两个进程退出函数exit和_exit，为什么要如此呢？_exit并不会执行由atexit或者on_exit注册的进程退出回调函数，除此之外，它和exit并没有区别。假设用户在调用daemonize把当前进程守护化之前注册过进程退出回调函数，如果fork成功而当前进程通过调用exit退出，那么回调函数将被执行，而这时执行回调函数也许是不当的，因为子进程并没有退出，当子进程退出的时候也许还将执行一遍回调函数。exit和_exit的选用正是为了保证进程退出回调函数被且尽被执行一次。以下对exit和_exit的选用也是基于此目的，遇到时将不再赘述。事实上，daemonize函数应该尽早调用，最好不要再其前面做太多的非必要操作，类似注册进程退出回调函数的举动应该尽量避免。

31          /* Avoid owning controlling terminal again */

32          memset(&act, 0, sizeof(act));

33          act.sa_handler = SIG_IGN;

34          sigemptyset(&act.sa_mask);

35          sigaction(SIGHUP, &act, &oldact);

36          if ((pid = fork()) < 0)

37                  exit(1);

38          else if (pid > 0)

39                  _exit(0);

40          /* Wait for the death of it's parent. */

41          while (getppid() != 1)

42                  ;

43          sigaction(SIGHUP, &oldact, NULL);

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31-43行：这段代码的意义何在呢？有些UNIX操作系统(如SVR4)的会话首进程打开一个终端设备时，如果其所在会话组并没有控制终端，那么这个终端设备将自动成为这个会话组的控制终端。通过这次的fork而产生的孙子进程因为不是会话首进程，也就失去了为此会话设置控制终端的能力。当会话首进程退出的时候可能向其所在会话组的所有进程发送SIGHUP信号，而SIGHUP信号的默认处理函数是结束进程。为了防止孙子进程因此意外结束，忽略SIGHUP信号直到子进程退出，孙子进程被启动进程(init)收养。我查看了Linux内核的相关代码，发现只有当进程被SIGSTP终止时才会被发送SIGHUP和SIGCONT信号，所以此段关于信号的处理部分在Linux下是无效的，也许其他操作系统行为有异，姑且加之。

45          /* Deal with file operations */

46          umask(0);

47          if (chdir("/") < 0)

48                          exit(1);

49          if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &lim) < 0)

50                  exit(1);

51          if (lim.rlim_cur == RLIM_INFINITY)

52                  lim.rlim_cur = 1024;

53          for (i = 0; i < lim.rlim_cur; i ++) {

54                  if (close(i) < 0 && errno != EBADF)

55                          exit(1);

56          }

57          if (open("/dev/null", O_RDWR) < 0

58                          || dup(0) < 0

59                          || dup(0) < 0)

60                  exit(1);

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45-60行：设置文件掩码为0,改变当前工作目录到系统根目录，关闭所有打开的文件描述符，并把标准输入、标准输出和标准错误输出重定向到空设备(/dev/null)，使他们保持沉默。

62          /* Ignore all traditional signals */

63          for (i = 1; i < 32; i ++)

64                  sigaction(i, &act, NULL);

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62-65行：忽略所有的传统信号，当然SIGKILL信号是无法忽略的，所以我也没有检查返回值。按照设计惯例：SIGHUP用来热更新系统配置;SIGTERM用来结束进程，这个信号一般是需要捕捉并处理的，不然被SIGKILL强制杀死的滋味可不好受哦。(修正：62-65行的操作最好免除，因为大部分信号是不希望被忽略的，如SEGV)。

66          /* Initialize the log file */

67          va_start(args, prgname);

68          vsnprintf(buf, sizeof(buf), prgname, args);

69          va_end(args);

70          openlog(buf, LOG_CONS | LOG_PID, LOG_DAEMON);

71  }

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66-71行：一般的服务器都需要用日志(log)记录守护进程的状态等信息以备分析和调试之用，这段代码就是打开到系统日志服务器(syslogd)的连接，并设置记录守护进程的进程名和pid。

至此，进程的守护化就顺利完成了。

服务器程序一般都具有排他性，换句话说就是一个操作系统上只允许有一个守护进程实例存在。以下代码实现了这个功能：

96 int uniqued(const char *prgname)

97 {

98         char buf[512];

99         int fd, retval = -1;

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101         assert(prgname != NULL);

102         snprintf(buf, sizeof(buf), "/var/run/%s.pid", prgname);

103         if ((fd = open(buf, O_RDWR | O_CREAT)) < 0)

104                 goto out;

105         if (flock(fd, LOCK_EX | LOCK_NB) < 0) {

106                 if (errno == EWOULDBLOCK)

107                         retval = 0;

108                 else

109                         unlink(buf);

110                 goto err;

111         }

112         if (ftruncate(fd, 0) < 0)

113                 goto err;

114         snprintf(buf, sizeof(buf), "%ld\n", (long)getpid());

115         if (write(fd, buf, strlen(buf)) != strlen(buf))

116                 goto err;

117         retval = fd;

118

119 out:

120         return retval;

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122 err:

123         while (close(fd) < 0 && errno == EINTR)

124                 ;

125         goto out;

126 }

遵从惯例，记录有守护进程进程号的文件被放在/var/run/目录下，并被命名为:守护进程名.pid。函数uniqued利用排他文件锁保证了守护进程实例的单一性。