領(lǐng)測(cè)軟件測(cè)試網(wǎng) Linux下的網(wǎng)絡(luò)編程分為兩部分：服務(wù)器編程和客戶機(jī)編程。一般服務(wù)器程序在接收客戶機(jī)連接請(qǐng)求之前，都要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)守護(hù)進(jìn)程。守護(hù)進(jìn)程是linux/Unix編程中一個(gè)非常重要的概念，因?yàn)樵趧?chuàng)建一個(gè)守護(hù)進(jìn)程的時(shí)候，我們要接觸到子進(jìn)程、進(jìn)程組、會(huì)晤期、信號(hào)機(jī)制以及文件、目錄、控制終端等多個(gè)概念，因此詳細(xì)地討論一下守護(hù)進(jìn)程，對(duì)初學(xué)者學(xué)習(xí)進(jìn)程間關(guān)系是非常有幫助的。

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首先看一段將普通進(jìn)程轉(zhuǎn)換為守護(hù)進(jìn)程的代碼：

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/****************************************************************
function: 　　daemonize
description:　detach the server process from the current context, creating a pristine, predictable 　　　　　　　environment in which it will execute.
arguments:　　servfd file descriptor in use by server.
return value: none.
calls:　　　　none.
globals:　　　none.
****************************************************************/
void daemonize (servfd)
int servfd;
{
　　int childpid, fd, fdtablesize;
　　/* ignore terminal I/O, stop signals */
　　　signal(SIGTTOU,SIG_IGN);
　　　signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
　　　signal(SIGTSTP,SIG_IGN);
　　/* fork to put us in the background (whether or not the user
　　 specified '&' on the command line */
　　if ((childpid = fork()) < 0) {
　　　　fputs("failed to fork first childrn",stderr);
　　　　exit(1);
　　　}
　　else if (childpid > 0)
　　　exit(0); /* terminate parent, continue in child */
　　　/* dissociate from process group */
　　if (setpgrp(0,getpid())<0) {
　　　　fputs("failed to become process group leaderrn",stderr);
　　　　exit(1);
　　}
　　/* lose controlling terminal */
　　if ((fd = open("/dev/tty",O_RDWR)) >= 0) {
　　　　ioctl(fd,TIOCNOTTY,NULL);
　　　　close(fd);
　　}
　　/* close any open file descriptors */
　　for (fd = 0, fdtablesize = getdtablesize(); fd < fdtablesize; fd++)
　　if (fd != servfd)
　　　close(fd);
　　　/* set working directory to allow filesystems to be unmounted */
　　　chdir("/");
　　　/* clear the inherited umask */
　　　umask(0);
　　　/* setup zombie prevention */
　　　signal(SIGCLD,(Sigfunc *)reap_status);
　　}

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在linux系統(tǒng)中，如果要將一個(gè)普通進(jìn)程轉(zhuǎn)換為守護(hù)進(jìn)程，需要執(zhí)行的步驟如下：

1、調(diào)用fork（）函數(shù)創(chuàng)建子進(jìn)程，然后中止父進(jìn)程，保留子進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行。因?yàn)椋?dāng)一個(gè)進(jìn)程是以前臺(tái)進(jìn)程的方式由shell啟動(dòng)時(shí)，如果中止了父進(jìn)程，子進(jìn)程就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為后臺(tái)進(jìn)程。另外，在下一步時(shí)，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的會(huì)晤期，這就要求創(chuàng)建會(huì)晤期的進(jìn)程不是一個(gè)進(jìn)程組的組長(zhǎng)進(jìn)程。當(dāng)父進(jìn)程中止，子進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，就保證了進(jìn)程組的組ID與子進(jìn)程的進(jìn)程ID不會(huì)相等。
fork（）函數(shù)的定義為：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
#include

1、保證進(jìn)程不會(huì)獲得任何控制終端。這是為了避免在關(guān)閉某些終端時(shí)會(huì)顯示有程序正在運(yùn)行而無(wú)法關(guān)閉的情況。這一步通常的做法是：調(diào)用函數(shù)setsid（）創(chuàng)建一個(gè)新的會(huì)晤期。
setsid（）函數(shù)的定義為：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
#include

還有一個(gè)方法可以讓進(jìn)程無(wú)法獲得控制終端，如下：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
if((fd = fopen("/dev/tty",0_RDWR)) >= 0){
ioctl(fd,TIOCNOTTY,NULL);
close(fd);
}
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
其中/dev/tty是一個(gè)流設(shè)備，也是我們的終端映射。調(diào)用close（）函數(shù)將終端關(guān)閉。

3、信號(hào)處理。一般要忽略掉某些信號(hào)。信號(hào)相當(dāng)于軟件中斷，Linux/Unix下的信號(hào)機(jī)制提供了一種處理異步事件的方法，終端用戶鍵入引發(fā)中斷的鍵，或是系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，這都會(huì)通過(guò)信號(hào)處理機(jī)制終止一個(gè)或多個(gè)程序的運(yùn)行。

不同情況下引發(fā)的信號(hào)不同，所有的信號(hào)都有自己的名字，這些名字都是以“SIG”開(kāi)頭的，只是后面有所不同。我們可以通過(guò)這些名字了解到系統(tǒng)中到底發(fā)生了什么事。當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，我們可以要求系統(tǒng)進(jìn)行一下三種操作：

a、忽略信號(hào)。大多數(shù)信號(hào)都采用這種處理方法，但是對(duì)SIGKILL和SIGSTOP信號(hào)不能做忽略處理。

b、捕捉信號(hào)。這是一種最為靈活的操作方式。這種處理方式的意思就是：當(dāng)某種信號(hào)發(fā)生時(shí)，我們可以調(diào)用一個(gè)函數(shù)對(duì)這種情況進(jìn)行響應(yīng)的處理。最常見(jiàn)的情況是：如果捕捉到SIGCHID信號(hào)，則表示子進(jìn)程已經(jīng)終止，然后可作此信號(hào)的捕捉函數(shù)中調(diào)用waitpid（）函數(shù)取得該子進(jìn)程的進(jìn)程ID已經(jīng)他的終止?fàn)顟B(tài)。如果進(jìn)程創(chuàng)建了臨時(shí)文件，那么就要為進(jìn)程終止信號(hào)SIGTERM編寫(xiě)一個(gè)信號(hào)捕捉函數(shù)來(lái)清除這些臨時(shí)文件。

c、執(zhí)行系統(tǒng)的默認(rèn)動(dòng)作。對(duì)絕大多數(shù)信號(hào)而言，系統(tǒng)的默認(rèn)動(dòng)作都是終止該進(jìn)程。

在Linux下，信號(hào)有很多種，我在這里就不一一介紹了，如果想詳細(xì)地對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行了解，可以查看頭文件

下面 回到我們的daemonize()函數(shù)上來(lái)。這個(gè)函數(shù)在創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程時(shí)忽略了三個(gè)信號(hào)：
　　　signal(SIGTTOU,SIG_IGN);
　　　signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
　　　signal(SIGTSTP,SIG_IGN);
　　這三個(gè)信號(hào)的含義分別是：SIGTTOU表示后臺(tái)進(jìn)程寫(xiě)控制終端，SIGTTIN表示后臺(tái)進(jìn)程讀控制終端，SIGTSTP表示終端掛起。

　　4．關(guān)閉不再需要的文件描述符，并為標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出打開(kāi)新的文件描述符（也可以繼承父進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出文件描述符，這個(gè)操作是可選的）。在我們這段例程中，因?yàn)槭谴矸?wù)器程序，而且是在執(zhí)行了listen()函數(shù)之后執(zhí)行這個(gè)daemonize()的，所以要保留已經(jīng)轉(zhuǎn)換成功的傾聽(tīng)套接字，所以我們可以見(jiàn)到這樣的語(yǔ)句：
if (fd != servfd)
close(fd);

　　5．調(diào)用函數(shù)chdir("/")將當(dāng)前工作目錄更改為根目錄。這是為了保證我們的進(jìn)程不使用任何目錄。否則我們的守護(hù)進(jìn)程將一直占用某個(gè)目錄，這可能會(huì)造成超級(jí)用戶不能卸載一個(gè)文件系統(tǒng)。

　　6．調(diào)用函數(shù)umask(0)將文件方式創(chuàng)建屏蔽字設(shè)置為"0"。這是因?yàn)橛衫^承得來(lái)的文件創(chuàng)建方式屏蔽字可能會(huì)禁止某些許可權(quán)。例如我們的守護(hù)進(jìn)程需要?jiǎng)?chuàng)建一組可讀可寫(xiě)的文件，而此守護(hù)進(jìn)程從父進(jìn)程那里繼承來(lái)的文件創(chuàng)建方式屏蔽字卻有可能屏蔽掉了這兩種許可權(quán)，則新創(chuàng)建的一組文件其讀或?qū)懖僮骶筒荒苌?。因此要將文件方式?chuàng)建屏蔽字設(shè)置為"0"。
　　在daemonize()函數(shù)的最后，我們可以看到這樣的信號(hào)捕捉處理語(yǔ)句：
　　　signal(SIGCLD,(Sigfunc *)reap_status);
　　這不是創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程過(guò)程中必須的一步，它的作用是調(diào)用我們自定義的reap_status()函數(shù)來(lái)處理僵死進(jìn)程。reap_status()在例程中的定義為：
-----------------------------------------------------------------
/****************************************************************
function: 　　　reap_status
description: 　 handle a SIGCLD signal by reaping the exit status of the perished child, and 　　　　　　　　　　　discarding it.
arguments: 　　 none.
return value: 　none.
calls: 　　　　 none.
globals: 　　　 none.
****************************************************************/
void reap_status()
{
　　int pid;
　　union wait status;
　　while ((pid = wait3(&status,WNOHANG,NULL)) > 0)
　　; /* loop while there are more dead children */
}
-----------------------------------------------------------------
　　上面信號(hào)捕捉語(yǔ)句的原文為：
　　　signal(SIGCLD, reap_status);
　　我們剛才說(shuō)過(guò)，signal()函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)一定要有有一個(gè)整型參數(shù)但是沒(méi)有返回值。而reap_status()是沒(méi)有參數(shù)的，所以原來(lái)的語(yǔ)句在編譯時(shí)無(wú)法通過(guò)。所以我在預(yù)編譯部分加入了對(duì)Sigfunc()的類(lèi)型定義，在這里用做對(duì)reap_status進(jìn)行強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換。而且在BSD系統(tǒng)中通常都使用SIGCHLD信號(hào)來(lái)處理子進(jìn)程終止的有關(guān)信息，SIGCLD是System V中定義的一個(gè)信號(hào)名，如果將SIGCLD信號(hào)的處理方式設(shè)定為捕捉，那么內(nèi)核將馬上檢查系統(tǒng)中是否存在已經(jīng)終止等待處理的子進(jìn)程，如果有，則立即調(diào)用信號(hào)捕捉處理程序。
　　一般在信號(hào)捕捉處理程序中都要調(diào)用wait()、waitpid()、wait3()或是wait4()來(lái)返回子進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)。這些"等待"函數(shù)的區(qū)別是，當(dāng)要求函數(shù)"等待"的子進(jìn)程還沒(méi)有終止時(shí)，wait()將使其調(diào)用者阻塞；而在waitpid()的參數(shù)中可以設(shè)定使調(diào)用者不發(fā)生阻塞，wait()函數(shù)不被設(shè)置為等待哪個(gè)具體的子進(jìn)程，它等待調(diào)用者所有子進(jìn)程中首先終止的那個(gè)，而在調(diào)用waitpid()時(shí)卻必須在參數(shù)中設(shè)定被等待的子進(jìn)程ID。而wait3()和wait4()的參數(shù)分別比wait()和waitpid()還要多一個(gè)"rusage"。例程中的reap_status()就調(diào)用了函數(shù)wait3()，這個(gè)函數(shù)是BSD系統(tǒng)支持的，我們把它和wait4()的定義一起列出來(lái)：
-----------------------------------------------------------------
#include

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