Linux下C++ daemon

Daemon

Daemon程式是一直執行的服務端程式，又稱為守護程式。通常在系統後臺執行，沒有控制終端不與前臺互動，Daemon程式一般作為系統服務使用。Daemon是長時間執行的程式，通常在系統啟動後就執行，在系統關閉時才結束。一般說Daemon程式在後臺執行，是因為它沒有控制終端，無法和前臺的使用者互動。Daemon程式一般都作為服務程式使用，等待客戶端程式與它通訊。我們也把執行的Daemon程式稱作守護程式。

Daemon程式實現方法

編寫Daemon程式有一些基本的規則，以避免不必要的麻煩。

• 1、首先是程式執行後呼叫fork，並讓父程式退出。子程式獲得一個新的程式ID，但繼承了父程式的程式組ID。
• 2、呼叫setsid建立一個新的session，使自己成為新session和新程式組的leader，並使程式沒有控制終端(tty)。
• 3、改變當前工作目錄至根目錄，以免影響可載入檔案系統。或者也可以改變到某些特定的目錄。
• 4、設定檔案建立mask為0，避免建立檔案時許可權的影響。
• 5、關閉不需要的開啟檔案描述符。因為Daemon程式在後臺執行，不需要於終端互動，通常就關閉STDIN、STDOUT和STDERR。其它根據實際情況處理。
  　　另一個問題是Daemon程式不能和終端互動，也就無法使用printf方法輸出資訊了。我們可以使用syslog機制來實現資訊的輸出，方便程式的除錯。在使用syslog前需要首先啟動syslogd程式，關於syslogd程式的使用請參考它的man page，或相關文件，我們就不在這裡討論了。
  Daemon程式實現例子
  　　一個Daemon程式的例子 編譯執行環境為Redhat Linux 8.0。
  　　我們新建一個daemontest.c程式，檔案內容如下：

　　#include <unistd.h>
　　#include <sys/types.h>
　　#include <sys/stat.h>
　　#include <stdlib.h>
　　#include <stdio.h>
　　#include <syslog.h>
　　#include <signal.h>
　　int daemon_init(void)
　　{ pid_t pid;
　　if((pid = fork()) < 0) return(-1);
　　else if(pid != 0) exit(0); /* parent exit */
　　/* child continues */
　　setsid(); /* become session leader */
　　chdir("/"); /* change working directory */
　　umask(0); /* clear file mode creation mask */
　　close(0); /* close stdin */
　　close(1); /* close stdout */
　　close(2); /* close stderr */
　　return(0); }
　　void sig_term(int signo)
　　{ if(signo == SIGTERM)
　　/* catched signal sent by kill(1) command */
　　{ syslog(LOG_INFO, "program terminated.");
　　closelog(); exit(0); }
　　}
　　int main(void)
　　{ if(daemon_init() == -1)
　　{ printf("can't fork self\n"); exit(0); }
　　openlog("daemontest", LOG_PID, LOG_USER);
　　syslog(LOG_INFO, "program started.");
　　signal(SIGTERM, sig_term); /* arrange to catch the signal */
　　while(1) { sleep(1); /* put your main program here */ }
　　return(0); }

使用如下命令編譯該程式： gcc -Wall -o daemontest daemontest.c編譯完成後生成名為daemontest的程式，執行./daemontest來測試程式的執行。
　　使用ps axj命令可以顯示系統中已執行的daemon程式的資訊，包括程式ID、session ID、控制終端等內容。
　　部分顯示內容：

　　PPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND
　　1098 1101 1101 1074 pts/1 1101 S 0 0:00 -bash 1 1581 777 777 ? -1 S 500 0:13 gedit 1 1650 1650 1650 ? -1 S 500 0:00 ./daemontest 794 1654 1654 794 pts/0 1654 R 500 0:00

ps axj 從中可以看到daemontest程式執行的程式號為1650。
　　我們再來看看/var/log/messages檔案中的資訊： Apr 7 22:00:32 localhost
　　daemontest[1650]: program started.
　　我們再使用kill 1650命令來殺死這個程式，/var/log/messages檔案中就會有如下的資訊：
　　Apr 7 22:11:10 localhost daemontest[1650]: program terminated.
　　使用ps axj命令檢查，發現系統中daemontest程式已經沒有了。

Yet another example:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc < 3) {
        printf("Usage: $0 no_ch_dir no_close_fd\n");
        exit(0);
    }

    int no_ch_dir = atoi(argv[1]);
    int no_close_fd = atoi(argv[2]);

    std::cout << "main pid : " << getpid() << std::endl;
    std::cout << "main parent pid : " << getppid() << std::endl;
    std::cout << "main pwd : " << get_current_dir_name() << std::endl;
    if (daemon(no_ch_dir, no_close_fd) != 0) {
        std::cerr << "stderr: daemon = -1" << std::endl;
        return 1;
    }
    std::cout << "stdout: daemon = 0" << std::endl;
    std::cerr << "stderr: daemon = 0" << std::endl;

    std::cout << "sub pid : " << getpid() << std::endl;
    std::cout << "sub parent pid : " << getppid() << std::endl;
    std::cout << "sub pwd : " << get_current_dir_name() << std::endl;
    while (1);
    return 0;
}