什么是daemon進程？
Unix/Linux中的daemon進程類似於Windows中的后台服務進程，一直在后台運行運行，例如http服務進程nginx，ssh服務進程sshd等。
注意，其英文拼寫為daemon而不是deamon。
為什么daemon進程需要特殊的編寫步驟?
daemon進程和普通進程不一樣嗎？為什么要單獨提出如何編寫daemon進程呢？
不知道你是否有過這樣的經歷，在Linux上面打開一個terminal，輸入編譯命令進行編譯，編譯的時間可能比較長，
這時候你不小心關閉了這個terminal，編譯就中斷了。因為編譯腳本是作為當前terminal的一個子進程來執行的，當terminal退出后，
子進程也就退出了。而作為daemon進程，我們希望一旦啟動就能在后台一直運行，不會隨着terminal的退出而結束。
那么如何能做到這一點呢？有人說用下面的命令行嗎？
> make &
讓編譯命令make到后台執行，這樣只是造成了make在后台一直運行的假象，它依然沒有脫離和terminal之間的父子關系；
當terminal退出后，make依然會退出。所以針對daemon進程就要用特殊的步驟來編寫，以保證在terminal中執行后，
即使terminal退出，daemon進程仍然在后台運行。
如何編寫daemon進程？
對於可以用多種方法解決的問題，我們一般只需熟練掌握其中一種最適合自己的即可；
但是需要知道還有其它的方法，以備不時之需，這里我將介紹三種創建daemon進程的方法。
1. 首先給出經典名著APUE中的方法：
#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);//注釋1 /* * 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)//注釋2 err_quit("%s: can't fork", cmd); else if (pid != 0) /* parent */ exit(0); setsid();//注釋3 /* * 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", cmd); if ((pid = fork()) < 0)//注釋4 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)//注釋5 err_quit("%s: can't change directory to /", cmd); /* * 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);//注釋6 /* * Attach file descriptors 0, 1, and 2 to /dev/null. */ fd0 = open("/dev/null", O_RDWR);//注釋7 fd1 = dup(0);//注釋7 fd2 = dup(0);//注釋7 /* * 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); } }
下面是針對上面例子的詳細解釋：
* 注釋1：因為我們從shell創建的daemon子進程，所以daemon子進程會繼承shell的umask，如果不清除的話，會導致daemon進程創建文件時屏蔽某些權限。
* 注釋2：fork后讓父進程退出，子進程獲得新的pid，肯定不為進程組組長，這是setsid前提。
* 注釋3：調用setsid來創建新的進程會話。這使得daemon進程成為會話首進程，脫離和terminal的關聯。
* 注釋4：最好在這里再次fork。這樣使得daemon進程不再是會話首進程，那么永遠沒有機會獲得控制終端。如果這里不fork的話，會話首進程依然可能打開控制終端。
* 注釋5：將當前工作目錄切換到根目錄。父進程繼承過來的當前目錄可能mount在一個文件系統上，如果不切換到根目錄，那么這個文件系統不允許unmount。
* 注釋6：在子進程中關閉從父進程中繼承過來的那些不需要的文件描述符。可以通過_SC_OPEN_MAX來判斷最高文件描述符(不是很必須).
* 注釋7：打開/dev/null復制到0,1,2，因為dameon進程已經和terminal脫離了，所以需要重新定向標准輸入，標准輸出和標准錯誤(不是很必須).
針對這個例子，首先要說明的是，不管在Unix還是Linux上按照這個例子寫的daemon肯定沒問題。
不過我對其中的一些步驟的必要性一直持懷疑態度：
1) 第二個fork是必須的嗎？
根據APUE中的說法是，這是為了防止后面打開終端的時候又關聯到了daemon進程上，這樣當終端關閉后，daemon進程就退出了，
不過個人感覺這種說法有可能已經不再適用了，畢竟大名鼎鼎的nginx也沒有fork兩次。不過目前我還不知道怎么用實驗來證明這個結論。
2) setsid()是必須的嗎？
按照書上說的是每個進程都屬於一個進程組(Process Group)，每個進程組都屬於一個進程會話(Process Session)。
這三者的關系如下圖所示，當terminal退出的時候，以最初login shell為首的進程回話就結束了。
這時候，屬於這個session的所有進程都會收到SIGHUP信號，導致進程退出。
執行了第一次fork()，父進程退出了，子進程變成孤兒進程過繼給了1號init進程，但是它仍然屬於當前登錄shell所控制的session，
調用setsid()的目的是讓daemon進程形成獨立的Session，這樣當terminal退出的時候就影響不到這個daemon進程了。
但是我在各種Unix，Linux系統上做了實驗，不調用setsid(), 並且只fork()一次，然后將當前終端關閉，重新打開一個新的終端，
發現daemon進程仍然存在，並沒有像書中所說會隨着terminal的退出而退出，請高人指點迷津。
2. 利用系統庫函數daemon()創建daemon進程
Linux系統還專門提供了一個用來創建daemon進程的系統函數：
int daemon(int nochdir, int noclose);
從api的文檔描述看該api也調用了fork()，估計內部實現和上面的代碼邏輯類似，從其參數作用也可以看出這一點，
這個api有兩個參數，其作用分別對應上面代碼中的注釋5和注釋7。下面是用這個api創建daemon進程的簡單示例：
#include <unistd.h> #include <stdlib.h> int main(void) { if(daemon(0,0) == -1) exit(EXIT_FAILURE); while(1) { sleep(60); } return 0; }
3. 使用第三方工具supervisor
簡單的說supervisor是一個python工具，可以通過編寫配置文件來對指定的進程進行管理，比如啟動進程，停止進程以及進程退出后自動重啟等；
這樣一來，即使一個普通進程通過supervisor管理之后也會變成和daemon進程一樣的行為，不會隨着terminal的關閉而退出。
后續我會寫一篇關於supervisor的文章專門介紹其具體使用方法。
參考資料
http://www.cnblogs.com/mickole/p/3188321.html
https://dirtysalt.github.io/apue.html#orgheadline174