LINUX Daemon程序设计
引言
Daemon程序，又称为守护进程，通常在系统后台长时间运行，由于没有控制终端而无法与前台交互。Daemon程序一般作为系统服务使用，Linux系统中运行着很多这样的守护进程，如iptables，nfs，ypbind，dhcpd等。
Daemon设计原则
Daemon程序设计主要原则包括：
（1） 程序运行后调用fork，并让父进程退出。子进程获得一个新的进程ID，但继承了父进程的进程组ID。
（2） 调用setsid创建一个新的session，使自己成为新session和新进程组的leader，并使进程没有控制终端(tty)。
（3） 设置文件创建mask为0，避免创建文件时权限的影响。
（4） 关闭不需要的打开文件描述符。因为Daemon程序在后台执行，不需要于终端交互，通常就关闭STDIN、STDOUT和STDERR。其它根据实际情况处理。
（5） Daemon无法输出信息，可以使用SYSLOG或自己的日志系统进行日志处理。（可选）
（6） 编写管理Daemon的SHELL脚本，使用service对Daemon进行管理和监控。（可选）
Daemon程序框架
int init_daemon(void)
{
pid_t pid;
int i;
/* parent exits , child continues */
if((pid = fork()) < 0)
return -1;
else if(pid != 0)
exit(0);
setsid(); /* become session leader */
for(i=0;i< NOFILE ;++i) /* close STDOUT, STDIN, STDERR, */
close(i);
umask(0); /* clear file mode creation mask */
return 0;
}
void sig_term(int signo)
{
if(signo == SIGTERM) /* catched signal sent by kill(1) command */
{
wsio_logit("", "wsiod stopped\n");
exit(0);
}
}
/* main program of daemon */
int main(void)
{
if(init_daemon() == -1){
printf("can't fork self\n");
exit(0);
}
wsio_logit("", "wsiod started\n");
signal(SIGTERM, sig_term); /* arrange to catch the signal */
while (1) {
// Do what you want here
… …
}
exit(0);
}
Daemon日志
这里使用自己的日志系统，当然也可以使用SYSLOG。
#define LOGBUFSZ 256 /*log buffer size*/
#define LOGFILE "/var/log/wsiod.log" /*log filename*/
int wsio_logit(char * func, char *msg, ...)
{
va_list args;
char prtbuf[LOGBUFSZ];
int save_errno;
struct tm *tm;
time_t current_time;
int fd_log;
save_errno = errno;
va_start (args, msg);
(void) time (¤t_time); /* Get current time */
tm = localtime (¤t_time);
sprintf (prtbuf, "%02d/%02d %02d:%02d:%02d %s ", tm->tm_mon+1,
tm->tm_mday, tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec, func);
vsprintf (prtbuf+strlen(prtbuf), msg, args);
va_end (args);
fd_log = open (LOGFILE, O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND, 0664);
write (fd_log, prtbuf, strlen(prtbuf));
close (fd_log);
errno = save_errno;
return 0;
}
Daemon管理
Daemon程序可以使用service工具进行管理，包括启动、停止、查看状态等，但前题是需要编写一个如下的简单SHELL脚本。
# /etc/rc.d/init.d/wsiod
#!/bin/sh
#
# wsiod This shell script takes care of starting and stopping wsiod.
#
# chkconfig: 35 65 35
# description: wsiod is web servce I/O server, which is used to access files on remote hosts.
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ ${NETWORKING} = "no" ] && exit 0
RETVAL=0
prog="wsiod"
WSIOARGS="-h $HOSTNAME -p 80 -t STANDALONE -k -c -d"
start() {
# Start daemons.
echo -n $"Starting $prog: "
daemon /usr/local/bin/wsiod ${WSIOARGS}
RETVAL=$?
echo
[ $RETVAL -eq 0 ] && touch /var/lock/subsys/wsiod
return $RETVAL
}
stop() {
# Stop daemons.
echo -n $"Shutting down $prog: "
killproc wsiod
RETVAL=$?
echo
[ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f /var/lock/subsys/wsiod
return $RETVAL
}
# See how we were called.
case "$1" in
start)
start
;;
stop)
stop
;;
restart|reload)
stop
start
RETVAL=$?
;;
status)
status wsiod
RETVAL=$?
;;
*)
echo $"Usage: $0 {start|stop|restart|status}"
exit 1
esac
exit $RETVAL
到这儿为止，一个完整的Linux Daemon程序就完成了。
//////////////////////////////////
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <syslog.h>
#include "become_daemon.h"
#include "log.h"
int /* Returns 0 on success, -1 on error */
becomeDaemon(int flags)
{
int maxfd, fd;
pid_t pid = fork();
log_sys("[cksettling>> becomeDaemon begin...]");
if(pid<0)/* while fail */
{
log_sys("[cksettling>> fork fail");
return(-1);
}
else if(pid!=0) /* while parent */
{
log_sys("[cksettling>> while parent]");
_exit(0);
}
/* Child falls through... */
if (setsid() == -1) /* Become leader of new session */
{
log_sys("[cksettling>> setsid() fail]");
return -1;
}
/* Ensure we are not session leader */
pid=fork();
if(pid<0)/* while fail */
{
log_sys("[cksettling>> fork(2) fail]");
return(-1);
}
else if(pid!=0) /* while parent */
{
log_sys("[cksettling>> while parent2]");
_exit(0);
}
/* Child falls through... */
if (!(flags & BD_NO_UMASK0))
umask(0); /* Clear file mode creation mask */
if (!(flags & BD_NO_CHDIR))
chdir("/"); /* Change to root directory */
if (!(flags & BD_NO_CLOSE_FILES)) { /* Close all open files */
maxfd = sysconf(_SC_OPEN_MAX);
if (maxfd == -1) /* Limit is indeterminate... */
maxfd = BD_MAX_CLOSE; /* so take a guess */
for (fd = 0; fd < maxfd; fd++)
close(fd);
}
if (!(flags & BD_NO_REOPEN_STD_FDS)) {
close(STDIN_FILENO); /* Reopen standard fd's to /dev/null */
fd = open("/dev/null", O_RDWR);
if (fd != STDIN_FILENO) /* 'fd' should be 0 */
{
log_sys("[cksettling>> fd != STDIN_FILENO]");
return -1;
}
if (dup2(STDIN_FILENO, STDOUT_FILENO) != STDOUT_FILENO)
{
log_sys("[cksettling>> dup2 >>!= STDIN_FILENO]");
return -1;
}
if (dup2(STDIN_FILENO, STDERR_FILENO) != STDERR_FILENO)
{
log_sys("[cksettling>> dup2 2 >>!= STDIN_FILENO]");
return -1;
}
}
log_sys("[cksettling>> becomeDaemon ok]");
return 0;
}