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目錄
(一) 一起學 Unix 環境高級編程(APUE) 之 標准IO
(二) 一起學 Unix 環境高級編程(APUE) 之 文件 IO
(三) 一起學 Unix 環境高級編程(APUE) 之 文件和目錄
(四) 一起學 Unix 環境高級編程(APUE) 之 系統數據文件和信息
(五) 一起學 Unix 環境高級編程(APUE) 之 進程環境
(六) 一起學 Unix 環境高級編程(APUE) 之 進程控制
(七) 一起學 Unix 環境高級編程(APUE) 之 進程關系 和 守護進程
進程關系是《APUE》第三版的第九章，這章的內容對我們來說通常意義不大，因為它終篇貫穿著一個概念，叫做“終端”，而現在已經幾乎無法見到真正的終端了。
但是不了解這章就無法解釋第13章（守護進程）的內容，大家要了解終端和進程之間關系才能了解守護進程是個什麼東西。
進程關系與守護進程這兩章內容不多，而且有諸多關聯，所以我們把這兩章的內容放到一起討論。
先來看看幾個概念。
1.終端
真正意義上的終端是“笨設備”，只能接收命令的輸入並返回結果。你問它 1+1=? 它也不知道，它只能把你的問題傳給計算機，再把計算機返回的結果顯示給你。
它出現在計算機既昂貴又龐大的年代。那時候的計算機昂貴到了只有一部分公司買得起、另一部分公司買不起，而且有些公司只能買一台，買第二台就要破產了的程度。
所以這麼昂貴的設備如果只能給一個人使用太浪費了，於是為了讓計算機可以被多人使用，就出現了終端這種設備。
2.會話(Session)
一次成功的終端登錄就是一個會話。現在一次 shell 的成功登錄，相當於那時候終端的成功登錄。會話相當於是進程組的容器，它能承載一個或多個進程組。
3.進程組
進程組用來承載進程，一個進程組中有一個或多個進程，它是一個或多個進程的集合（也可以看作是容器）。一個進程不但擁有唯一的 PID，同時也屬於一個進程組。
如何產生一個進程組呢？很簡單：
1 # 使用管道可以用一條命令產生一個進程組。 2 ls | more
進程組分為前台進程組和後台進程組。
一個會話中只能有一個前台進程組，也可以沒有前台進程組。
終端設備(如鍵盤)只能與前台進程通訊，不能與後台進程通訊，根據約定，如果終端設備與一個後台進程關聯，就會殺掉這個後台進程。
什麼是前台進程組呢？比如你正在使用 tar 命令進行打包的時候是無法再輸入其它命令的。如果 tar 命令執行的時間很長，我們就會在命令後面添加一個 & 參數，把它放到後台去運行。
ps(1) 命令的 SID(Session ID)列 就是程序運行的會話 ID。
進程是先出現的，後來人們發現進程可以拆分為多個小任務分別執行，於是便出現了線程的概念，這個到後面線程的章節會詳細討論。
如今進程已經退化為容器了，它的存在就是為了承載線程。PID 看似是進程號，實際上是線程在消耗它。
進程和線程只是我們的說法，內核中只能看到線程，內核所謂的進程管理其實就是線程管理，內核永遠以線程為單位執行任務。
總結來說：會話用來承載進程組，進程組用來承載進程，進程用來承載線程。
第九章了解這幾個概念就差不多了，還記得我們前面提到的 myshell 嗎，用 fork(2) + exec(3) + wait(2) 來實現一個可以執行外部命令的 shell。如果你想實現一個支持內部命令的 shell 那麼可以仔細學習一下第九章的內容，shell 內部命令處理的主要知識點都在第九章。我們這裡就不對第九章討論得那麼詳細了，感興趣的小伙伴可以自己看看書，有什麼疑問可以加入博客上方標注的郵件列表討論。
4.setsid(2)
1 setsid - create session and set process group ID 2 3 #include <unistd.h> 4 5 pid_t setsid(void);
創建一個會話並設置進程組的ID。這個函數是我們在第 9 章最有價值的函數，沒有這個函數，我們後面就無法創建守護進程。
調用者不能是進程組組長，調用者在調用之後自動變為新進程組組長，並且脫離控制終端，進程 ID 將被設為進程組 ID 和會話 ID，所以守護進程通常 PID、PGID、SID 是相同的。通常的用法是父進程 fork(2) 一個子進程，然後子進程調用 setsid(2) 將自己變成守護進程，父進程退出即可。
5.守護進程
守護進程的栗子我就不寫了，因為《APUE》第三版 P375 圖13-1 已經有詳細的代碼了，我針對書上的栗子總結一下。
守護進程的特點：
1）脫離控制終端，ps(1) axj tty 為問號(?)。
2）是進程組的 leader，也就是 PID 和 PGID 相同。
3）通常沒有父進程，由 1 號 init 接管。
4）創建了一個新會話，是 session 的 leader，所以 PID 與 SID 相同。
使用 ps(1) axj 命令查看，PID、PGID、SID 相同的進程就是守護進程。
守護進程也可以使用標准輸出，但是不符合常理了，因為守護進程沒有控制終端，所以守護進程一般會關閉或重定向標准輸入輸出流。
寫守護進程的時候我們會切換工作路徑，把它切換到一個一定會存在的路徑，比如 /。因為假設你的守護進程是在一個可卸載設備(如U盤)上被啟動的，如果不修改工作路徑，該設備無法被卸載。
調用 umask(2) 是為了將文件模式創建掩碼設置為一個已知值，因為通過繼承得來的掩碼可能會被設置為拒絕某些權限，如果守護進程中需要這些權限則要設置它。
對於書上的栗子，有兩點要吐槽：
1）SIGHUP 信號用於通知服務進程軟重啟，比如修改了某服務的配置文件之後可以通過給服務進程發 SIGHUP 信號使它重新讀取配置文件，所以如果沒有特殊要求不必忽略該信號。
2）如果沒有特殊要求，不必關閉所有的文件描述符，僅關閉標准輸入、標准輸出和標注錯誤即可。
6.系統日志
守護進程不應使用標准輸出，那麼當守護進程需要記錄一些事件或者是錯誤的時候怎麼辦呢？那就要采用系統日志了。
系統日志一般保存在 /var/log/ 目錄下，但是這個目錄下的日志文件權限幾乎都是只有 root 才能讀寫，那麼普通用戶的日志如何寫入呢？這就需要借助系統日志函數來寫日志了。
root 用戶授權給 syslogd 服務專門寫日志，然後其它程序都需要通過封裝好的一系列函數調用 syslogd 服務來記錄日志。這樣就提高了日志的安全性了，可以防止日志文件被非法篡改。
1 closelog, openlog, syslog - send messages to the system logger 2 3 #include <syslog.h> 4 5 void openlog(const char *ident, int option, int facility); 6 void syslog(int priority, const char *format, ...); 7 void closelog(void);
openlog(3) 函數並非是打開日志文件，而是與 syslogd 服務建立鏈接，表示當前進程要寫日志。
參數列表：
ident：表明自己的身份，由程序員自行指定，寫什麼都行。
option：要在日志中附加什麼內容，多個選項用按位或鏈接。LOG_PID 是附加 PID，這個是最常用的。
facility：消息來源。一般只能指定一個。
消息來源 含義 LOG_CRON 消息來自定時任務 LOG_DAEMON 消息來自守護進程 LOG_FTP 消息來自 FTP 服務 LOG_KERN 消息來自內核 LOG_USER 默認，常規用戶級別消息表1 facility 參數的常見需選項
syslog(3) 函數用於提交日志內容，參數列表：
priority：優先級。詳見下表：
級別 含義 LOG_EMERG 「嚴重」導致系統不可用的問題 LOG_ALERT 「嚴重」必須立即處理的情況 LOG_CRIT 「嚴重」臨界條件 LOG_ERR 「嚴重」錯誤 LOG_WARNING 警告 LOG_NOTICE 正常 LOG_INFO 信息 LOG_DEBUG 調試表2 日志優先級
以 LOG_ERR 為分界線，如果遇到了程序無法繼續運行的問題，要報 LOG_ERR 以上的級別（包括 LOG_ERR）。
如果遇到的問題不會影響程序繼續運行，報 LOG_ERR 以下級別的就可以了。
日志太多肯定對磁盤空間的要求就比較高，而且無用的日志太多會影響日志審計。日志文件中會記錄哪些級別的日志是在配置文件中配置的，默認的情況是 LOG_DEBUG 以上級別的日志都會被記錄。
format：類似於 printf(3) 函數的格式化字符串。注意不要使用轉義字符 \n，否則日志中會記錄一個字符串"\n"而不是記錄一個換行符。
...：format 中占位符的參數。
closelog(3) 表示日志寫入結束。
7.單實例守護進程
有些守護進程需要在同一時間只能有一個實例在運行，它們稱為單實例守護進程。它們在啟動的時候會在 /var/run 下面創建一個進程鎖文件，守護進程啟動的時候會先判斷這個鎖文件是否存在，如果已存在就報錯並退出，如果不存在就繼續運行並創建一個鎖文件，退出的時候再刪除它。
守護進程如果想要開機自動啟動，可以配置到自動啟動腳本中：/etc/rc.d/rc.local
