守护进程的概念
守护进程也被称为精灵进程。它具有如下特点：
（1）它是运行在后台的一种特殊进程。
（2）它独立于控制终端，所以不能与用户进行直接交互。
（3）它周期性的执行某种任务或等待处理某些发生的事件。
（4）它不受用户登录注销的影响，一直在运行着。其它进程都是在用户登录或程序运行后才创建。
基于以上的这些特点，守护进程有如下用途：
（1）Linux中的大多数服务器都是通过守护进程来实现的。如ssh服务器用于远程连接，ftp服务器。
（2）守护进程可以完成很多系统任务，如作业规划进程crond用于设置定时任务等。
可以通过ps axj命令查看系统中的守护进程。守护进程通常是以d结尾的名字，表示Daemon。
创建守护进程
创建步骤如下：
1. 首先，守护进程运行在后台。而我们编写的程序在运行起来会在前台执行，所以，在程序中要用fork创建一个子进程，创建成功后，父进程退出，则子进程就被提到后台继续运行了。（这里也可以是程序直接加&以运行在后台，不过fork的目的主要是为了第二步）。
2. 要使进程转化为守护进程，最重要的一步是要使该进程脱离原来的控制终端。此时，需要调用如下函数：
#include<unistd.h> pid_t setsid(void);
注意：在调用该函数时有个前提条件。就是当前进程不允许是进程组的组长进程。否则函数调用失败。所以就需要fork一个子进程。因为程序运行起来后，父进程必然会成为进程组的而第一个进程，即成为进程组的组长进程，而子进程必然不是组长进程，所以，在子进程中调用setsid函数即可成功。而fork创建子进程在第一步中已经实现。
该函数的作用是：
（1）使调用该函数的进程脱离原会话的控制。再新创建一个会话，并使进程称为会话的Leader，当前进程的id就是该会话的id；
（2）使调用该函数的进程拜托原进程组的控制。再新创建一个进程组，并使该进程成为进程组的组长，该进程的id即为进程组的组id；
（3）摆脱控制终端。如果该进程原本有一个控制终端，则它将失去该控制终端，成为一个没有控制终端的进程。失去控制终端是指，原控制终端仍然是打开的，仍然可以读写，但只是一个打开的文件而不是控制终端了。
守护进程还具有如下特点：它没有控制终端，自成会话，自成进程组，是一个孤儿进程。
该函数调用成功返回新创建的会话id，即子进程的id，出错返回-1。
3. 守护进程创建好后，称为一个新会话的话首进程，而话首进程是可以重新申请连接控制终端的，所以，这里需要再次fork使父进程退出，子进程继承父进程的新会话，但又不是话首进程，从而实现不能再次申请控制终端的目的。注意，这一步不是必须的。
4. 守护进程创建好后，会继承父进程的文件屏蔽字。它可能会改变守护进程创建的文件的相关权限，所以要将掩码清零。
5. 守护进程创建好后，会继承父进程的当前工作目录。 而当守护进程用于特殊的任务时，会在某个特定的工作目录下执行，所以，这里需要修改守护进程的当前工作目录，一般修改为根目录/，也可以修改为其他目录。
6. 守护进程创建好后，会继承父进程的文件描述表。但是守护进程已经脱离了控制终端，所以也就不需要使用标准输入，标准输出，标准错误了。因此将其关闭，或重定向到/dev/null即可。其中，写入/dev/null的内容相当于直接丢弃了。
7. 守护进程创建好后，可能会在后序的操作中创建子进程。子进程退出如果不回收会成为僵尸进程，造成内存泄漏。如果回收，就会造成守护进程的负担。将子进程退出时发送的SIGCHLD信号设置为SIG_IGN，使子进程自动回收资源即可。
根据上述步骤，编写代码如下：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<string.h>
void mydaemon()
{
pid_t pid = fork();
if(pid < 0)//创建子进程失败
{
perror("fork error");
exit(1);
}
else if(pid > 0)
{
exit(0);//使父进程退出
}
//子进程调用setsid函数，创建新会话，新进程组，摆脱原控制终端
if(setsid() < 0)
{
perror("setsid error");//setsid函数调用失败
exit(2);
}
//为防止子进程再次申请连接控制终端，再次fork使父进程退出，子进程不再是话首进程
if(pid = fork() > 0)
{
exit(0);
}
else if(pid < 0)
{
printf("fork again error\n");
return;
}
//将子进程的掩码清空
umask(0);
//改变从父进程处继承的当前工作目录为根目录
if(chdir("/") < 0)
{
printf("chdir error\n");
return;
}
//将从父进程处继承的不再需要的文件关闭或重定向至/etc/null
close(0);
int fd0;
if(fd0 = open("/dev/null",O_RDWR) < 0)
{
printf("open error\n");
return;
}
dup2(fd0,1);
dup2(fd0,2);
//将子进程的SIGCHLD处理信号设置为SIG_IGN
struct sigaction sa;
sa.sa_handler = SIG_IGN;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sa.sa_flags = 0;
if(sigaction(SIGCHLD,&sa,NULL) < 0)
{
printf("sigaction error\n");
return;
}
}
int main()
{
mydaemon();//创建守护进程
//在守护进程打开一个文件
int fd = open("mytext.log",O_CREAT|O_RDWR,0644);
if(fd < 0)
{
printf("open error\n");
exit(1);
}
//使守护进程1s中向上述打开的文件写一句hello
while(1)
{
write(fd,"hello\n",strlen("hello\n"));
sleep(1);
}
return 0;
}
运行该程序，结果如下：
发现在根目录下并没有生成mytext.log文件。这是因为，在根目录下创建文件需要root权限，所以切换至root用户，再次运行，结果如下：
打开mytext.log文件便可发现1s向其中写一条hello。
不将标准输出重定向至dev/null时，错误信息会打印出来。再次切换回普通用户运行：
调用daemon创建守护进程
上述是由我们自己编写代码创建守护进程。而系统也提供了创建守护进程的接口函数：
#include<unistd.h> int daemon(int nochdir,int noclose);
函数功能：创建一个守护进程
参数：
nochdir：为0表示将当前工作目录改为根目录
noclose：为0表示将关闭标准输入，标准输出，标准错误。
返回值：成功返回0，失败返回-1
可以将上述的mydaemon函数替换为daemon函数进行测试。
上文中有关进程组，会话的相关知识见：操作系统------进程组/作业/会话/作业控制
有关信号函数sigaction函数的相关知识见：信号相关的知识