linux守护进程怎么创建

发布时间：2022-02-25 16:19:45 作者：iii
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Linux守护进程怎么创建

在Linux系统中，守护进程（Daemon）是一种在后台运行的进程，通常不与任何终端关联。守护进程通常用于执行系统任务，如网络服务、日志记录、定时任务等。本文将详细介绍如何在Linux系统中创建守护进程。

1. 守护进程的基本概念

守护进程是一种特殊的进程，它通常在系统启动时启动，并在后台运行，直到系统关闭。守护进程不与任何终端关联，因此它不会受到用户登录或注销的影响。守护进程通常用于执行系统任务，如网络服务、日志记录、定时任务等。

2. 创建守护进程的基本步骤

在Linux系统中，创建一个守护进程通常需要以下几个步骤：

创建子进程：通过调用fork()函数创建一个子进程，父进程退出，子进程继续运行。
创建新会话：通过调用setsid()函数创建一个新的会话，使子进程成为新会话的领导者。
改变工作目录：通过调用chdir()函数将工作目录更改为根目录，以防止守护进程占用挂载点。
重设文件权限掩码：通过调用umask()函数重设文件权限掩码，以确保守护进程创建的文件具有正确的权限。
关闭文件描述符：通过调用close()函数关闭所有不需要的文件描述符，以防止守护进程占用资源。
处理信号：通过调用signal()函数或sigaction()函数处理信号，以确保守护进程能够正确处理系统信号。

3. 创建守护进程的代码示例

下面是一个简单的守护进程创建示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <syslog.h>

void daemonize() {
    pid_t pid;

    // 1. 创建子进程
    pid = fork();
    if (pid < 0) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FLURE);
    }

    // 父进程退出
    if (pid > 0) {
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

    // 2. 创建新会话
    if (setsid() < 0) {
        perror("setsid");
        exit(EXIT_FLURE);
    }

    // 3. 改变工作目录
    if (chdir("/") < 0) {
        perror("chdir");
        exit(EXIT_FLURE);
    }

    // 4. 重设文件权限掩码
    umask(0);

    // 5. 关闭文件描述符
    close(STDIN_FILENO);
    close(STDOUT_FILENO);
    close(STDERR_FILENO);

    // 6. 处理信号
    signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
    signal(SIGHUP, SIG_IGN);
}

int main() {
    // 守护进程化
    daemonize();

    // 打开系统日志
    openlog("mydaemon", LOG_PID, LOG_DAEMON);

    // 守护进程主循环
    while (1) {
        syslog(LOG_INFO, "Daemon is running");
        sleep(10);
    }

    // 关闭系统日志
    closelog();

    return 0;
}

代码解析

创建子进程：通过fork()函数创建一个子进程，父进程退出，子进程继续运行。
创建新会话：通过setsid()函数创建一个新的会话，使子进程成为新会话的领导者。
改变工作目录：通过chdir("/")将工作目录更改为根目录。
重设文件权限掩码：通过umask(0)重设文件权限掩码。
关闭文件描述符：通过close()函数关闭标准输入、标准输出和标准错误输出。
处理信号：通过signal()函数忽略SIGCHLD和SIGHUP信号。

4. 守护进程的启动与管理

4.1 启动守护进程

编译上述代码并生成可执行文件后，可以通过以下命令启动守护进程：

./mydaemon

4.2 查看守护进程

可以使用ps命令查看守护进程的运行状态：

ps aux | grep mydaemon

4.3 停止守护进程

可以通过kill命令停止守护进程：

kill <pid>

其中，<pid>是守护进程的进程ID。

5. 守护进程的日志记录

在守护进程中，通常使用syslog函数将日志记录到系统日志中。系统日志通常位于/var/log/syslog或/var/log/messages文件中。

5.1 打开系统日志

在守护进程中，可以使用openlog()函数打开系统日志：

openlog("mydaemon", LOG_PID, LOG_DAEMON);

5.2 记录日志

可以使用syslog()函数记录日志：

syslog(LOG_INFO, "Daemon is running");

5.3 关闭系统日志

在守护进程退出时，可以使用closelog()函数关闭系统日志：

closelog();

6. 守护进程的信号处理

在守护进程中，通常需要处理一些系统信号，如SIGTERM、SIGINT等。可以通过signal()函数或sigaction()函数来处理这些信号。

6.1 信号处理示例

以下是一个处理SIGTERM信号的示例：

#include <signal.h>

void handle_signal(int sig) {
    if (sig == SIGTERM) {
        syslog(LOG_INFO, "Received SIGTERM, exiting...");
        closelog();
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
}

int main() {
    // 守护进程化
    daemonize();

    // 打开系统日志
    openlog("mydaemon", LOG_PID, LOG_DAEMON);

    // 设置信号处理函数
    signal(SIGTERM, handle_signal);

    // 守护进程主循环
    while (1) {
        syslog(LOG_INFO, "Daemon is running");
        sleep(10);
    }

    // 关闭系统日志
    closelog();

    return 0;
}

6.2 信号处理解析

信号处理函数：定义了一个handle_signal()函数来处理SIGTERM信号。
设置信号处理函数：通过signal(SIGTERM, handle_signal)设置信号处理函数。
处理信号：在handle_signal()函数中，记录日志并退出守护进程。

7. 守护进程的配置文件

在实际应用中，守护进程通常需要读取配置文件来获取运行参数。可以通过open()、read()等函数来读取配置文件。

7.1 配置文件示例

以下是一个简单的配置文件示例：

# mydaemon.conf
log_level = INFO
interval = 10

7.2 读取配置文件

以下是一个读取配置文件的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void read_config(const char *config_file) {
    FILE *fp;
    char line[256];
    char key[64];
    char value[64];

    fp = fopen(config_file, "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("fopen");
        exit(EXIT_FLURE);
    }

    while (fgets(line, sizeof(line), fp)) {
        if (sscanf(line, "%[^=]=%s", key, value) == 2) {
            if (strcmp(key, "log_level") == 0) {
                // 设置日志级别
                syslog(LOG_INFO, "Log level set to %s", value);
            } else if (strcmp(key, "interval") == 0) {
                // 设置间隔时间
                int interval = atoi(value);
                syslog(LOG_INFO, "Interval set to %d seconds", interval);
            }
        }
    }

    fclose(fp);
}

int main() {
    // 守护进程化
    daemonize();

    // 打开系统日志
    openlog("mydaemon", LOG_PID, LOG_DAEMON);

    // 读取配置文件
    read_config("/etc/mydaemon.conf");

    // 守护进程主循环
    while (1) {
        syslog(LOG_INFO, "Daemon is running");
        sleep(10);
    }

    // 关闭系统日志
    closelog();

    return 0;
}

7.3 配置文件解析

打开配置文件：通过fopen()函数打开配置文件。
读取配置文件：通过fgets()函数逐行读取配置文件。
解析配置文件：通过sscanf()函数解析配置文件的键值对。
设置参数：根据配置文件中的键值对设置守护进程的参数。

8. 总结

本文详细介绍了如何在Linux系统中创建守护进程，包括守护进程的基本概念、创建步骤、代码示例、启动与管理、日志记录、信号处理以及配置文件读取等内容。通过本文的学习，读者可以掌握如何在Linux系统中创建和管理守护进程。