守护进程，也就是通常所说的Daemon进程，是Linux中的后台服务进程。周期性的执行某种任务或等待处理某些发生的事件。
Linux系统有很多守护进程，大多数服务都是用守护进程实现的。比如：像我们的tftp，samba，nfs等相关服务。
UNIX的守护进程一般都命名为*d的形式，如httpd，telnetd等等。
守护进程会长时间运行，常常在系统启动时就开始运行，直到系统关闭时才终止。
从终端开始运行的进程都会依附于这个终端，这个终端称为这些进程的控制终端。当控制终端被关闭时，相应的进程都会被自动关闭。咱们平常写进程时，一个死循环程序，咱们不知道有ctrl+c的时候，怎么关闭它呀，是不是关闭终端呀。也就是说关闭终端的同时也关闭了我们的程序，但是对于守护进程来说，其生命周期守护需要突破这种限制，它从开始运行，直到整个系统关闭才会退出，所以守护进程不能依赖于终端。
ps axj
a: 显示所有
x：显示没有控制终端的进程
j：显示与作业有关的信息（显示的列）：会话期ID（SID），进程组ID（PGID），控制终端（TT），终端进程组ID（TRGID）
• 所有的守护进程都是以超级用户启动的(UID为0)；
• 没有控制终端(TTY为？)；
• 终端进程组ID为-1(TPGID表示终端进程组ID，该值表示与控制终端相关的前台进程组，如果未和任何终端相关，其值为-1；
• 所有的守护进程的父进程：
历史上，Linux 的启动一直采用init进程；下面的命令用来启动服务。
这种方法有两个缺点：
1. 启动时间长。init进程是串行启动，只有前一个进程启动完，才会启动下一个进程。
2. 启动脚本复杂。init进程只是执行启动脚本，不管其他事情。脚本需要自己处理各种情况，
这往往使得脚本变得很长。
Systemd
就是为了解决这些问题而诞生的。它的设计目标是，为系统的启动和管理提供一套完整的解决方案。
根据 Linux 惯例，字母d是守护进程（daemon）的缩写。Systemd 这个名字的含义，就是它要守护整个系统。
shell里的每个进程都属于一个进程组，创建进程组的目的是用于简化向组内所有进程发送信号的操作，即如果一个信号是发给一个进程组，则这个组内的所有进程都会受到该信号【方便管理】。
进程组内的所有进程都有相同的PGID，等于该组组长的PID。（进程组组长：进程组中有一个进程担当组长。进程组ID（PGID）等于进程组组长的进程ID。已知一个进程，要得到该进程所属的进程组ID可以调用getpgrp。一个进程可以通过另一个系统调用setpgrp来加入一个已经存在的进程组或者创建一个新的进程组。
如果内核支持_POSIX_JOB_CONTROL（该宏被定义）则内核会为Shell 上的每一条命令行（可能由多个命令通过管道等连接）创建一个进程组。从这点上看，进程组不是进程的概念，而是shell上才有，所以在task_struct里并没有存储进程组id之类的变量。
进程组的生命周期到组中最后一个进程终止或其加入其他进程组（离开本进程组）为止。
一般一个用户登录后新建一个会话，每个会话也有一个ID来标识（SID）。登录后的第一个进程叫做会话领头进程（session leader），通常是一个shell/bash。对于会话领头进程，其PID=SID。
一个会话一般会拥有一个控制终端用于执行IO操作。会话的领头进程打开一个终端之后, 该终端就成为该会话的控制终端。与控制终端建立连接的会话领头进程也称为控制进程 (controlling process) 。一个会话只能有一个控制终端。
该进程组中的进程能够向终端设备进行读、写操作的进程组。例如登陆shell（例如bash）通过调用int tcsetpgrp(int fd, pid_t pgrp); 函数设置为某个进程组pgrp关联终端设备fd，该函数执行成功后，该进程组pgrp成为前台进程组。
该进程组中的进程只能够向终端设备写。
每个进程还有一个属性，终端进程组ID(TPGID)，用来标识一个进程是否处于一个和终端相关的进程组中。前台进程组中的进程的TPGID=PGID，后台进程组的PGID≠TPGID。若该进程和任何终端无关，其值为-1。通过比较他们来判断一个进程是属于前台进程组，还是后台进程组。
ping 127.0.0.1 -aq | grep icmp & // 通过管道将两个命令串接起来ping –q不显示timeout信息，将其设置到后台并running
ping 127.0.0.1 -aq | grep icmp //在前台再新建一个进程组，
ps axj | grep pts/0 即过滤只看pts/0里的会话
PPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND
2109 2111 2111 2111 pts/0 2538 Ss 1000 0:01 bash
2111 2503 2503 2111 pts/0 2538 S 1000 0:00 ping 127.0.0.1 -aq
2111 2504 2503 2111 pts/0 2538 S 1000 0:00 grep --color=auto icmp
2111 2538 2538 2111 pts/0 2538 S+ 1000 0:00 ping 127.0.0.2 -aq
2111 2539 2538 2111 pts/0 2538 S+ 1000 0:00 grep --color=auto timeo
• SID都是2111，说明大家都在一个Session里
• 有三个进程组PGID 2111，2503和2538。我们可以看到用|连起来的ping和grep是在一个进程组里的。
• 2538这个进程组是一个前台的进程组，因为其PGID==TGPID， 2503这个进程组是一个后台进程组
PPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND
2109 2111 2111 2111 pts/0 2111 Ss+ 1000 0:01 bash
2111 2503 2503 2111 pts/0 2111 S 1000 0:00 ping 127.0.0.1 -aq
2111 2504 2503 2111 pts/0 2111 S 1000 0:00 grep --color=auto icmp
• 2538那个前台进程组的所有进程都消失了，说明信号会发给前台进程组的所有进程
• 2111，即bash所在的那个进程组成为了前台进程组。
守护进程创建流程如下：
1. 创建子进程，父进程退出
2. 在子进程中创建新会话
3. 改变当前目录为根目录
4. 重设文件权限掩码
5. 关闭文件描述符
由于守护进程是脱离控制终端的，因此，完成第一步后就会在shell终端里造成一程序已经运行完毕的假象。之后的所有后续工作都在子进程中完成，而用户在shell终端里则可以执行其他的命令，从而在形式上做到了与控制终端的脱离。
由于父进程已经先于子进程退出，会造成子进程没有父进程，从而变成一个孤儿进程。在Linux中，每当系统发现一个孤儿进程，就会自动由1号进程收养。原先的子进程就会变成init进程的子进程。
setsid()函数的作用。一个进程调用setsid()函数后，会发生如下事件：
• 首先内核会创建一个新的会话，并让该进程成为该会话的leader进程，
• 同时伴随该session的建立，一个新的进程组也会被创建，同时该进程成为该进程组的组长。
• 该进程此时还没有和任何控制终端关联。若需要则要另外调用tcsetpgrp，前面讲前台进程组时介绍过。
调用setsid()有以下3个作用：
• 让进程摆脱原会话的控制。
• 让进程摆脱原进程组的控制。
• 让进程摆脱原控制终端的控制。
那么，在创建守护进程时为什么要调用setsid()函数呢？
读者可以回忆一下创建守护进程的第一步，在那里调用了fork()函数来创建子进程再令父进程退出。由于在调用fork()函数时，子进程全盘复制了父进程的会话期、进程组和控制终端等，虽然父进程退出了，但原先的会话期、进程组和控制终端等并没有改变，因此，还不是真正意义上的独立。而setsid()函数能够使进程完全独立出来，从而脱离所有其他进程和终端的控制。
详细见man 2 setsid。
这一步也是必要的步骤。使用fork()创建的子进程继承了父进程的当前工作目录。
由于在进程运行过程中，当前目录所在的文件系统（如“/mnt/usb”等）是不能卸载的，这对以后的使用会造成诸多的麻烦（如系统由于某种原因要进入单用户模式）。
因此，通常的做法是让“/”作为守护进程的当前工作目录，这样就可以避免上述问题。当然，如有特殊需要，也可以把当前工作目录换成其他的路径，如/tmp。改变工作目录的常见函数是chdir()。
文件权限掩码是指屏蔽掉文件权限中的对应位。
例如，有一个文件权限掩码是050，它就屏蔽了文件组拥有者的可读与可执行权限。由于使用fork()函数新建的子进程继承了父进程的文件权限掩码，这就给该子进程使用文件带来了诸多的麻烦。
因此，把文件权限掩码设置为0，可以大大增强该守护进程的灵活性。设置文件权限掩码的函数是umask()。在这里，通常的使用方法为umask(0)。即赋予最大的能力。
同文件权限掩码一样，用fork()函数新建的子进程会从父进程那里继承一些已经打开的文件。这些被打开的文件可能永远不会被守护进程读或写，但它们一样消耗系统资源，而且可能导致所在的文件系统无法被卸载。
在上面的第（2）步之后，守护进程已经与所属的控制终端失去了联系，因此，从终端输入的字符不可能达到守护进程，守护进程中用常规方法（如printf()）输出的字符也不可能在终端上显示出来。
所以，文件描述符为0、1和2的3个文件（常说的输入、输出和报错这3个文件）已经失去了存在的价值，也应被关闭。
/*
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*/
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{
pid_t pid;
int i, fd;
char *buf = "This is a Daemon\n";
pid = fork();
if (pid < 0) {
printf("Error fork\n");
exit(1);
}
/* 第一步,父进程退出 */
if (pid > 0) {
exit(0);
}
/* 第二步 */
setsid();
/* 第三步 */
chdir("/");
/* 第四步 */
umask(0);
/* 第五步 */
for(i = 0; i < getdtablesize(); i++)
{
close(i);
}
/* 这时创建完守护进程，以下开始正式进入守护进程实际工作
* 注意：由于此时守护进程完全脱离了控制终端，因此，不能像其他普通进程
* 一样通过printf或者perror将错误信息输出到控制终端，一种通用的办
* 法是使用syslog服务，将程序中的出错信息输入到系统日志文件中。
* 本程序着重演示创建守护进程的步骤，暂不演示syslog。
*/
while(1) {
if ((fd = open("/tmp/daemon.log",
O_CREAT|O_WRONLY|O_APPEND, 0600)) < 0) {
exit(1);
}
write(fd, buf, strlen(buf) + 1);
close(fd);
sleep(10);
}
exit(0);
}
执行结果
由上图可见：• 守护进程./run 的UID为0；• 没有控制终端(TTY为？)；• 终端进程组ID为-1；• 守护进程的父进程为1516，即systemd。
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