1. 什么是守护进程
在Linux系统中，守护进程是一种在后台运行的进程，它不受任何终端控制，通常用于执行系统任务或长期运行的服务。守护进程在系统启动时启动，并在系统关闭时结束，它们通常不产生任何输出，也不与用户交互。
守护进程通常以root用户身份运行，因为它们需要访问系统资源和执行特权操作。一般而言，要创建一个守护进程，需要编写一个能够进行for..fork..exec操作的程序。
2. 创建守护进程的步骤
2.1 创建子进程
创建守护进程的第一步是通过调用fork函数创建一个子进程，这个子进程将会成为守护进程。
pid_t pid = fork();
if (pid < 0) {
// 创建子进程失败
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (pid > 0) {
// 父进程退出
exit(EXIT_SUCCESS);
}
在这段代码中，fork函数将返回两次，一次在父进程中返回子进程的ID，一次在子进程中返回0。通过判断pid的值，可以确定当前是在父进程还是子进程中。
在创建子进程后，父进程会退出，而子进程会继续执行下面的步骤。
2.2 在子进程中创建新会话
为了让守护进程与任何终端脱离关联，需要在子进程中创建一个新的会话。可以通过调用setsid函数来实现：
pid_t sid = setsid();
if (sid < 0) {
// 创建新会话失败
exit(EXIT_FAILURE);
}
在这段代码中，setsid函数将创建一个新的会话并使子进程成为新会话的首进程，成为守护进程。
2.3 关闭标准输入、输出和错误输出
为了让守护进程完全与终端脱离关联，需要关闭标准输入、输出和错误输出。可以通过调用close函数来实现：
close(STDIN_FILENO);
close(STDOUT_FILENO);
close(STDERR_FILENO);
在这段代码中，close函数将关闭标准输入、输出和错误输出的文件描述符。
2.4 改变当前工作目录
为了确保守护进程不与任何文件系统关联，可以将当前工作目录更改为根目录。可以通过调用chdir函数来实现：
chdir("/");
在这段代码中，chdir函数将当前工作目录更改为根目录。
2.5 设置umask值
在创建守护进程之前，应该设置umask值，以控制守护进程创建的文件的权限。可以通过调用umask函数来实现：
umask(0);
在这段代码中，umask函数将当前umask值设置为零，表示不进行权限掩码。
3. 守护进程示例代码
下面是一个基本的守护进程示例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
void daemon_task() {
// 守护进程的工作代码
}
int main() {
pid_t pid = fork();
if (pid < 0) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (pid > 0) {
exit(EXIT_SUCCESS);
}
pid_t sid = setsid();
if (sid < 0) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
close(STDIN_FILENO);
close(STDOUT_FILENO);
close(STDERR_FILENO);
chdir("/");
umask(0);
while (1) {
daemon_task();
usleep(1000000); // 休眠1秒
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
在这个示例代码中，守护进程通过一个死循环来执行自己的任务（daemon_task），在每次任务执行完之后，通过usleep函数进行1秒的休眠。
4. 编译和运行守护进程
为了编译和运行守护进程，可以执行以下步骤：
4.1 编译源代码
使用gcc编译器将源代码编译为可执行文件：
gcc daemon.c -o daemon
这将生成一个名为daemon的可执行文件。
4.2 启动守护进程
在命令行中运行可执行文件：
./daemon
守护进程将开始后台运行，并执行自己的任务。
5. 结论
守护进程是一种在后台运行的进程，用于执行系统任务或长期运行的服务。在Linux系统中，可以通过创建子进程、创建新会话、关闭标准输入输出和错误输出、改变当前工作目录和设置umask值来实现守护进程。
通过创建一个循环，在每次循环中执行自己的任务，并在任务执行完成后进行适当的休眠，可以实现守护进程的无人值守运行。
在实际应用中，守护进程通常需要记录日志、处理信号等额外的操作，可以根据具体需求进行扩展。