3、一些编码规范

写一个守护进程，有一些基本的编码规则，可以避免一些由于交互产生的问题。我们先说一下这些规则，然后在后面我们写了一个函数daemonize来实现这些规则。

1. 首先使用umask来设置文件创建模式的mask为0。被继承下来的文件创建模式被设置成拒绝特定的权限，如果守护进程创建了文件，它可能会想要设置为特定的权限。例如它想要把文件设置成组内可以读写的权限，这个时候，如果文件模式的umask屏蔽了这些权限，那么以上的设置将会没有作用。

2. 调用fork让父进程退出。这会做如下一些事情，首先，一个守护进程作为一个简单的shell命令被运行，这样父进程的终止会使得shell认为这个程序已经运行完毕了。其次，子进程继承父进程的进程组id，这样我们可以保证它不是一个进程组的leader。这为后面可以调用setsid提供了前提条件。

3. 调用setsid创建一个新的会话。这样前面也说过，会发生如下的三件事情：进程变成了新session的session leader；进程变成新进程组的组leader；进程不再拥有控制终端。

   在基于system V的系统中有些人建议再次调用fork并且终止父亲进程，第二个子进程作为守护进程来运行。这样可以保证守护进程不是一个session leader，这样阻止守护进程按照System V的一些规则来请求控制终端（具体应该参照前面System V的有关内容）。另外，为了避免请求控制中断，我们要确保一旦打开终端就会设置O_NOCTTY。

4. 改变当前工作目录为根目录。当前工作目录继承自父进程，并且这个目录可能是一个被挂载了某个文件系统的目录.守护进程一般都会一直运行直到系统的重启，所以如果一个守护进程的所在的工作目录是一个被挂载的文件系统，那么这个文件系统将会无法被卸载。

   当然也有一些守护进程会将它们的工作目录切换到别的地方，这样它们的工作都在那个目录下面进行。例如打印机相关的守护进程将会把它的工作目录切换到spool目录。

5. 有些守护进程会将文件描述符号0,1,2重新定向到/dev/null上面。这样任何尝试从标准输入读取，或者写入标准输出和标准错误输出的操作将会无效。因为守护进程没有和它相关联的终端设备，所以没有显示输出的地方,也没有读取用户输入的地方。即使守护进程是从一个交互的会话中启动的，由于它是运行在后台，登陆会话会终止并且不会影响到守护进程。如果其它的用户登陆到相同的终端设备上面，我们不想让守护进程的输出输出到终端上面，用户也不期望从终端上面读取数据。

根据以上的的五个将进程变成守护进程的规则，下面给出一个守护进程的例子。

初始化一个守护进程的例子：

#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       rl;
    struct sigaction    sa;
    /*
     * Clear file creation mask.
     */
    umask(0);

    /*
     * Get maximum number of file descriptors.
     */
    if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) < 0)
        err_quit("%s: can't get file limit", cmd);

    /*
     * Become a session leader to lose controlling TTY.
     */
    if ((pid = fork()) < 0)
        err_quit("%s: can't fork", cmd);
    else if (pid != 0) /* parent */
        exit(0);
    setsid();

    /*
     * Ensure future opens won't allocate controlling TTYs.
     */
    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");
    if ((pid = fork()) < 0)
        err_quit("%s: can't fork", cmd);
    else if (pid != 0) /* parent */
        exit(0);

    /*
     * Change the current working directory to the root so
     * we won't prevent file systems from being unmounted.
     */
    if (chdir("/") < 0)
        err_quit("%s: can't change directory to /");

    /*
     * Close all open file descriptors.
     */
    if (rl.rlim_max == RLIM_INFINITY)
        rl.rlim_max = 1024;
    for (i = 0; i < rl.rlim_max; i++)
        close(i);

    /*
     * Attach file descriptors 0, 1, and 2 to /dev/null.
     */
    fd0 = open("/dev/null", O_RDWR);
    fd1 = dup(0);
    fd2 = dup(0);

    /*
     * Initialize the log file.
     */
    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(1);
    }
}

当程序的main函数调用了daemonize函数，并且进入睡眠之后，我们可以通过ps来查看：

$ ./a.out
$ ps -axj
  PPID   PID   PGID   SID TTY TPGID UID   COMMAND
  1  3346   3345  3345 ?      -1 501   ./a.out
$ ps -axj |  grep 3345
  1  3346   3345  3345 ?      -1 501   ./a.out

查看结果发现，该守护进程所在进程组PGID对应的那个进程ID在系统进程中没有，说明守护进程在一个孤儿进程组中，并且不是一个session leader所以它没有机会获取设备终端,我们在daemonize函数中的两次调用fork，导致了这个现象。

译者注

原文参考

参考： APUE2/ch13lev1sec3.html