Linux系统编程IPC通信之---守护进程讲解(很重要)

绪论

首先在正式介绍守护进程之前，这里先给大家介绍一下进程组和会话。

进程组

一组相关进程的集合,所有进程的标识符相同.

会话

一组相关进程组的集合,一个会话中的所有进程共享单个控制终端.在任意时刻，会话中的其实中一个进程组会成为终端的前台进程组.其他进程组会成为后台进程组,当控制终端的连接建立起来之后，会话首进程会成为该终端的控制进程.

 会话和进程组的相关操作函数（了解即可）

pid_t getpgrp(void); //获取当前进程组的id
pid_t getpgid(pid_t pid); //获取指定的进程组id/当前进程组的id
int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);//设置进程组的id
pid_t getsid(pid_t pid);//获取指定进程的会话id
pid_t setsid(void);//设置会话的id

 守护进程

守护进程也就是通常说的Daemon进程（精灵进程），是linux中的后台服务进程
它是一个生存期较长的进程，通常独立于控制终端并且周期性执行某种
任务或者等待处理某些发生的事件。一般采用d结尾的名字.

守护进程具备下列特征：
    生命周期很长，守护进程会在系统启动的时候被创建并一直运行直至系统被关闭
    它在后台运行并且不拥有控制终端。没有控制终端确保了内核永远不会为守护进程自动生成任何控制信号以及终端相关的信号(如SIGINT、SIGQUIT)

Linux的大多数服务器就是用守护进程实现的。
比如，Internet服务器inetdWeb 服务器 httpd 等。

 创建守护进程的步骤，很重要*********

        **1.执行一个 fork()，之后父进程退出(防止终端出现shell提示符,使用fork可以确保子进程不是一个程序的首进程)，子进程继续执行。
        **2.子进程调用setsid()开启一个新会话(脱离控制终端,需要脱离与控制终端的连接)。
        3.清除进程的umask 以确保当守护进程创建文件和目录时拥有所需的权限
        4.修改进程的当前工作目录，通常会改为根目录(/)
        5.关闭守护进程从其父进程继承而来的所有打开着的文件描述符。
        6.在关闭了文件描述符0、1、2之后，守护进程通常会打开/dev/null 并使用dup2()使所有这些描述符指向这个设备。
        **7.核心业务逻辑

 下面带给大家一个案例：创建一个守护进程，实现每隔两秒写入当前时间到文件中

/*
守护进程：
    每隔两秒获取系统时间，将时间写入磁盘文件
*/
#include  <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/time.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
void signal_hander(int num)
{
    //捕捉到信号之后，获取系统时间，写入磁盘
    time_t tm = time(NULL);
    //转换格式，就是将time_t 的时间转换为本地时间
    struct tm *loc = localtime(&tm);
    
    // char buff[1024] = {0};
    // sprintf(buff,"%d-%d-%d %d-%d-%d\n",loc->tm_year+1900,loc->tm_mon+1,loc->tm_mday,
    //                                     loc->tm_hour,loc->tm_min,loc->tm_sec);

    // printf("当地时间:%s\n",buff);

    char *str = asctime(loc);
    int fd = open("time.txt",O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND,0664);
    write(fd,str,strlen(str));
    close(fd);
}
int main()
{
    pid_t pid = fork();
    if(pid > 0)
    {
        //父进程
        exit(0);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        //将子进程重新创建一个会话
        setsid(); //新的会话会脱离原先的控制终端

        //设置掩玛
        umask(022);

        //设置根目录
        chdir("/home/zbz/");

        //关闭，重定向文件描述符
        int fd = open("dev/null", O_RDWR);
        dup2(fd,STDIN_FILENO);//标注输入
        dup2(fd,STDOUT_FILENO);//标准输出
        dup2(fd,STDERR_FILENO);

        //业务逻辑

        struct sigaction act;
        act.sa_flags = 0;
        act.sa_handler = signal_hander;
        sigemptyset(&act.sa_mask);

        sigaction(SIGALRM,&act,NULL);

        struct itimerval val;
        val.it_value.tv_sec = 2;
        val.it_value.tv_usec = 0;
        val.it_interval.tv_sec = 2;
        val.it_interval.tv_usec = 0;
        setitimer(ITIMER_REAL,&val,NULL);

        while(1)
        {
            sleep(10);
        }

    }

    return 0;
}