Linux下的網絡編程分為兩部分：服務器編程和客戶機編程。一般服務器程序在接收客戶機連接請求之前，都要創建一個守護進程。守護進程是linux/Unix編程中一個非常重要的概念，因為在創建一個守護進程的時候，我們要接觸到子進程、進程組、會晤期、信號機制以及文件、目錄、控制終端等多個概念，因此詳細地討論一下守護進程，對初學者學習進程間關系是非常有幫助的。
首先看一段將普通進程轉換為守護進程的代碼：
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/****************************************************************
function: daemonize
description: detach the server process from the current context, creating a pristine, predictable environment in which it will execute.
arguments: servfd file descriptor in use by server.
return value: none.
calls: none.
globals: none.
****************************************************************/
void daemonize (servfd)
int servfd;
{
int childpid, fd, fdtablesize;
/* ignore terminal I/O, stop signals */
signal(SIGTTOU,SIG_IGN);
signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
signal(SIGTSTP,SIG_IGN);
/* fork to put us in the background (whether or not the user
specified ''&'' on the command line */
if ((childpid = fork()) < 0) {
fputs("failed to fork first childrn",stderr);
exit(1);
}
else if (childpid > 0)
exit(0); /* terminate parent, continue in child */
/* dissociate from process group */
if (setpgrp(0,getpid())<0) {
fputs("failed to become process group leaderrn",stderr);
exit(1);
}
/* lose controlling terminal */
if ((fd = open("/dev/tty",O_RDWR)) >= 0) {
ioctl(fd,TIOCNOTTY,NULL);
close(fd);
}
/* close any open file descriptors */
for (fd = 0, fdtablesize = getdtablesize(); fd < fdtablesize; fd++)
if (fd != servfd)
close(fd);
/* set working directory to allow filesystems to be unmounted */
chdir("/");
/* clear the inherited umask */
umask(0);
/* setup zombie prevention */
signal(SIGCLD,(Sigfunc *)reap_status);
}
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在linux系統中，如果要將一個普通進程轉換為守護進程，需要執行的步驟如下：
1、調用fork（）函數創建子進程，然后中止父進程，保留子進程繼續運行。因為，當一個進程是以前臺進程的方式由shell啟動時，如果中止了父進程，子進程就會自動轉為后臺進程。另外，在下一步時，我們需要創建一個新的會晤期，這就要求創建會晤期的進程不是一個進程組的組長進程。當父進程中止，子進程繼續運行時，就保證了進程組的組ID與子進程的進程ID不會相等。
fork（）函數的定義為：
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#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
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fork（）函數被調用一次，會返回兩次值。這兩次返回的值分別是子進程的返回值和父進程的返回值，子進程的返回值為“0”，父進程的返回值為子進程的進程ID。如果出錯返回“－1”。
1、保證進程不會獲得任何控制終端。這是為了避免在關閉某些終端時會顯示有程序正在運行而無法關閉的情況。這一步通常的做法是：調用函數setsid（）創建一個新的會晤期。
setsid（）函數的定義為：
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#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
pid_t setsid(void);
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在第一步里我們已經保證了調用此函數的進程不是進程組的組長，那么調用此函數將創建一個新的會晤。其結果是：首先，此進程編程該會晤期的首進程（session leader，系統默認會晤期的首進程是創建該會晤期的進程）。而且，此進程是該會晤期中的唯一進程。然后，此進程將成為一個新的進程組的組長，新進程組的組ID就是該進程的進程ID。最后，保證此進程沒有控制終端，即使在調用setsid（）之前此進程擁有控制終端，在創建會晤期后這種聯系也將被解除。如果調用該函數的進程是一個進程組的組長，那么函數將返回出錯信息“－1”。
還有一個方法可以讓進程無法獲得控制終端，如下：
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if((fd = fopen("/dev/tty",0_RDWR)) >= 0){
ioctl(fd,TIOCNOTTY,NULL);
close(fd);
}
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其中/dev/tty是一個流設備，也是我們的終端映射。調用close（）函數將終端關閉。
3、信號處理。一般要忽略掉某些信號。信號相當于軟件中斷，Linux/Unix下的信號機制提供了一種處理異步事件的方法，終端用戶鍵入引發中斷的鍵，或是系統發出信號，這都會通過信號處理機制終止一個或多個程序的運行。
不同情況下引發的信號不同，所有的信號都有自己的名字，這些名字都是以“SIG”開頭的，只是后面有所不同。我們可以通過這些名字了解到系統中到底發生了什么事。當信號出現時，我們可以要求系統進行一下三種操作：
a、忽略信號。大多數信號都采用這種處理方法，但是對SIGKILL和SIGSTOP信號不能做忽略處理。
b、捕捉信號。這是一種最為靈活的操作方式。這種處理方式的意思就是：當某種信號發生時，我們可以調用一個函數對這種情況進行響應的處理。最常見的情況是：如果捕捉到SIGCHID信號，則表示子進程已經終止，然后可作此信號的捕捉函數中調用waitpid（）函數取得該子進程的進程ID已經他的終止狀態。如果進程創建了臨時文件，那么就要為進程終止信號SIGTERM編寫一個信號捕捉函數來清除這些臨時文件。
c、執行系統的默認動作。對絕大多數信號而言，系統的默認動作都是終止該進程。
在Linux下，信號有很多種，我在這里就不一一介紹了，如果想詳細地對這些信號進行了解，可以查看頭文件<sigal.h>，這些信號都被定義為正整數，也就是它們的信號編號。在對信號進行處理時，必須要用到函數signal()，此函數的詳細描述為：
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#include <signal.h>
void (*signal (int signo, void (*func)(int)))(int);
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其中參數signo為信號名，參數func的值根據我們的需要可以是以下幾種情況：（1）常數SIG_DFL,表示執行系統的默認動作。（2）常數SIG_IGN，表示忽略信號。（3）收到信號后需要調用的處理函數的地址，此信號捕捉程序應該有一個整型參數但是沒有返回值。signal()函數返回一個函數指針，而該指針指向的函數應該無返回值（void），這個指針其實指向以前的信號捕捉程序。
下面 回到我們的daemonize()函數上來。這個函數在創建守護進程時忽略了三個信號：
signal(SIGTTOU,SIG_IGN);
signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
signal(SIGTSTP,SIG_IGN);
這三個信號的含義分別是：SIGTTOU表示后臺進程寫控制終端，SIGTTIN表示后臺進程讀控制終端，SIGTSTP表示終端掛起。
4．關閉不再需要的文件描述符，并為標準輸入、標準輸出和標準錯誤輸出打開新的文件描述符（也可以繼承父進程的標準輸入、標準輸出和標準錯誤輸出文件描述符，這個操作是可選的）。在我們這段例程中，因為是代理服務器程序，而且是在執行了listen()函數之后執行這個daemonize()的，所以要保留已經轉換成功的傾聽套接字，所以我們可以見到這樣的語句：
if (fd != servfd)
close(fd);
5．調用函數chdir("/")將當前工作目錄更改為根目錄。這是為了保證我們的進程不使用任何目錄。否則我們的守護進程將一直占用某個目錄，這可能會造成超級用戶不能卸載一個文件系統。
6．調用函數umask(0)將文件方式創建屏蔽字設置為"0"。這是因為由繼承得來的文件創建方式屏蔽字可能會禁止某些許可權。例如我們的守護進程需要創建一組可讀可寫的文件，而此守護進程從父進程那里繼承來的文件創建方式屏蔽字卻有可能屏蔽掉了這兩種許可權，則新創建的一組文件其讀或寫操作就不能生效。因此要將文件方式創建屏蔽字設置為"0"。
在daemonize()函數的最后，我們可以看到這樣的信號捕捉處理語句：
signal(SIGCLD,(Sigfunc *)reap_status);
這不是創建守護進程過程中必須的一步，它的作用是調用我們自定義的reap_status()函數來處理僵死進程。reap_status()在例程中的定義為：
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/****************************************************************
function: reap_status
description: handle a SIGCLD signal by reaping the exit status of the perished child, and discarding it.
arguments: none.
return value: none.
calls: none.
globals: none.
****************************************************************/
void reap_status()
{
int pid;
union wait status;
while ((pid = wait3(&status,WNOHANG,NULL)) > 0)
; /* loop while there are more dead children */
}
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上面信號捕捉語句的原文為：
signal(SIGCLD, reap_status);
我們剛才說過，signal()函數的第二個參數一定要有有一個整型參數但是沒有返回值。而reap_status()是沒有參數的，所以原來的語句在編譯時無法通過。所以我在預編譯部分加入了對Sigfunc()的類型定義，在這里用做對reap_status進行強制類型轉換。而且在BSD系統中通常都使用SIGCHLD信號來處理子進程終止的有關信息，SIGCLD是System V中定義的一個信號名，如果將SIGCLD信號的處理方式設定為捕捉，那么內核將馬上檢查系統中是否存在已經終止等待處理的子進程，如果有，則立即調用信號捕捉處理程序。
一般在信號捕捉處理程序中都要調用wait()、waitpid()、wait3()或是wait4()來返回子進程的終止狀態。這些"等待"函數的區別是，當要求函數"等待"的子進程還沒有終止時，wait()將使其調用者阻塞；而在waitpid()的參數中可以設定使調用者不發生阻塞，wait()函數不被設置為等待哪個具體的子進程，它等待調用者所有子進程中首先終止的那個，而在調用waitpid()時卻必須在參數中設定被等待的子進程ID。而wait3()和wait4()的參數分別比wait()和waitpid()還要多一個"rusage"。例程中的reap_status()就調用了函數wait3()，這個函數是BSD系統支持的，我們把它和wait4()的定義一起列出來：
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#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
pid_t wait3(int *statloc, int options, struct rusage *rusage);
pid_t wait4(pid_t pid, int *statloc, int options, struct rusage *rusage);
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其中指針statloc如果不為"NULL"，那么它將指向返回的子進程終止狀態。參數pid是我們指定的被等待的子進程的進程ID。參數options是我們的控制選擇項，一般為WNOHANG或是WUNTRACED。例程中使用了選項WNOHANG，意即如果不能立即返回子進程的終止狀態（譬如由于子進程還未結束），那么等待函數不阻塞，此時返回"0"。 WUNTRACED選項的意思是如果系統支持作業控制，如果要等待的子進程的狀態已經暫停，而且其狀態自從暫停以來還從未報告過，則返回其狀態。參數rusage如果不為"NULL"，則它將指向內核返回的由終止進程及其所有子進程使用的資源摘要，該摘要包括用戶CPU時間總量、缺頁次數、接收到信號的次數等。