编写健壮的守护进程：处理信号量和文件描述符关闭

守护进程的关键在于正确处理信号和文件描述符：需屏蔽继承信号、显式设置SIGCHLD/SIGHUP/SIGTERM等行为，关闭所有无关fd并重定向标准流，结合双fork+setsid脱离终端，避免资源泄漏与异常中断。

编写健壮的守护进程，关键在于正确处理信号和资源生命周期——尤其是信号量（实际应为“信号”，signal）和文件描述符（file descriptor）的管理。常见误区是混淆“信号量（semaphore）”与“信号（signal）”，Linux 守护进程中不涉及 POSIX 信号量的常规操作，真正需关注的是 信号处理 和 文件描述符清理。这两者直接决定进程能否安静退出、避免资源泄漏、响应系统管理指令（如 reload、stop）。

正确屏蔽并重置信号行为

守护进程启动后应主动屏蔽继承自父进程的信号掩码，并显式设置关键信号的处理方式。默认行为（如 SIGHUP 退出、SIGCHLD 终止子进程时产生僵尸）在后台服务中往往不可接受。

• 调用 sigfillset(&sigmask); sigprocmask(SIG_BLOCK, &sigmask, NULL) 屏蔽所有信号，再用 sigemptyset(&sigmask); sigaddset(&sigmask, SIGTERM); sigaddset(&sigmask, SIGHUP); ... 解除关键信号的阻塞
• 对 SIGCHLD 设置 SIG_IGN，避免子进程退出后残留僵尸；若需监控子进程，则安装带 waitpid(-1, ..., WNOHANG) 的信号处理器
• SIGHUP 通常用于重载配置，不应导致进程退出；SIGTERM 应触发优雅关闭流程；SIGINT 在调试时可能有意保留，但正式环境中建议忽略或转为 SIGTERM 处理

彻底关闭无关文件描述符

守护进程脱离终端后，标准输入/输出/错误（fd 0/1/2）及继承的其他 fd 若未关闭，可能导致日志写入失败、管道阻塞、或被 systemd 等 init 系统误判为活跃资源。

• 使用 getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlim) 获取最大 fd 数，循环关闭 0 到 rlim.rlim_max 所有未明确保留的 fd
• 关闭前可调用 fcntl(fd, F_GETFD) 检查是否有效，避免对无效 fd 调用 close 导致 errno 被覆盖
• 必要时将 0/1/2 重定向到 /dev/null 或专用日志文件（如 open("/var/log/mydaemon.log", O_APPEND|O_WRONLY|O_CREAT, 0644)），再用 dup2() 复制到标准 fd 号

避免信号中断系统调用引发状态不一致

当信号到达时，部分阻塞系统调用（如 accept()、read()、pause()）会返回 -1 并设置 errno = EINTR。若未检查，可能跳过事件处理或提前退出主循环。

• 在循环中对返回 -1 的系统调用统一判断 if (errno == EINTR) continue;，而非直接报错退出
• 使用 sigaction() 替代老旧的 signal()，设置 SA_RESTART 标志可让内核自动重启部分被中断的系统调用（但并非全部，如 read() 从管道读取时仍可能返回 EINTR）
• 对关键临界区（如更新共享状态、写入持久化数据），可在信号处理函数中仅设置 volatile 标志位（如 static volatile sig_atomic_t shutdown_requested = 0;），主循环定期检查该标志，避免在信号上下文中执行复杂操作

双 fork + setsid 实现会话隔离

这是守护进程脱离控制终端的标准步骤，直接影响信号接收行为和文件描述符继承关系。

• 第一次 fork 后，父进程退出，子进程成为后台进程；子进程调用 setsid() 创建新会话，脱离原控制终端，成为会话首进程，且不再接收终端相关信号（如 SIGTTIN/SIGTTOU）
• 第二次 fork 进一步确保进程不是会话首进程（防止意外获得控制终端），子进程继续运行，父进程退出
• 调用 chdir("/") 避免工作目录被挂载点占用无法卸载；清除文件模式掩码（umask(0)）让后续 open 具备完全可控权限