UNIX环境高级编程—

UNIX环境高级编程——守护进程

news2024/11/25 13:24:41

13.1 引言

守护进程（daemon）是生存期长的一种进程。它们常常在系统引导装入时启动，仅在系统关闭时才终止。因为它们没有控制终端，所以说它们是在后台运行的。

13.2 守护进程的特征

系统进程依赖于操作系统实现。父进程ID为0的各进程通常是内核进程，它们作为系统引导装入过程的一部分而启动。（init是个例外，它是一个由内核在引导装入时启动的用户层次的命令）内核进程是特殊的，通常存在于系统的整个生命期中。它们以超级用户特权运行，无控制终端，无命令行。

进程1通常是init，它是一个系统守护进程，除了其他工作外，主要负责启动各运行层次特定的系统服务。

13.3 编程规则

调用umask将文件模式创建屏蔽字设置为一个已知值（通常是0）；
调用fork，然后使父进程exit；
调用setsid创建一个新会话；
将当前工作目录更改为根目录；
关闭不再需要的文件描述符；
某些守护进程打开/dev/null使其具有文件描述符0、1和2，这样，任何一个试图读标准输入、写标准输出或标准错误的库例程都不会产生任何效果。

13.4 出错记录

syslog设施是一个集中的守护进程出错记录设施。
在这里插入图片描述
有以下3种产生日志消息的方法：
（1）内核例程可以调用log函数。任何一个用户进程都可以通过打开（open）并读取（read）/dev/klog设备来读取这些消息；
（2）大多数用户进程（守护进程）调用syslog函数来产生日志消息；
（3）无论一个用户进程是在此主机上，还是在通过TCP/IP网络连接到此主机的其他主机上，都可将日志消息发向UDP端口514。

该设施的接口时syslog函数：

#include <syslog.h>

void openlog(const char *ident, int option, int facility);
void syslog(int priority, const char *format, ...);
void closelog(void);
int setlogmask(int maskpri);
										// 返回值：前日志记录优先级屏蔽字值

调用openlog是可选择的，如果不调用openlog，则在第一次调用syslog时，自动调用openlog；
调用closelog也是可选择的，因为它只是关闭曾被用于与syslogd守护进程进行通信的描述符；
调用openlog可以指定一个ident，此后，此ident将被加至每则日志消息中，ident一般是程序的名称；option参数是指定各种选项的位屏蔽，可用值如下：
openlog的facility参数值取自下图，设置facility参数的目的是可以让配置文件说明，来自不同设施的消息将以不同的方式进行处理；如果不调用openlog，或者以facility为0来调用它，那么在调用syslog时，可将facility作为priority参数的一个部分进行说明；
调用syslog产生一个日志消息，其priority参数是facility和level的组合，它们可选取的值分别列于facility（图13-4）和level（图13-5）中，level值的优先级从最高到最低依次排列；
将format参数以及其他所有参数传至vsprintf函数以便进行格式化。在format中，每个出现的%m字符都先被代换成与errno值对应的出错消息字符串（strerror）；
setlogmask函数用于设置进程的记录优先级屏蔽字，它返回调用它之前的屏蔽字。

除了syslog，很多平台还提供它的一种变体来处理可变参数列表：

#include <syslog.h>
#include <stdarg.h>

void vsyslog(int priority, const char *format, va_list arg);

13.5 单实例守护进程

文件和记录锁机制保证一个守护进程只有一个副本在运行；
如果每一个守护进程创建一个有固定名字的文件，并在该文件的整体上加一把写锁，那么只允许创建一把这样的写锁；
如果守护进程在一个文件的整体上得到一把写锁，那么在该守护进程终止时，这把锁将被自动删除。

13.6 守护进程的惯例

若守护进程使用锁文件，那么该文件通常存储在/var/run目录中，锁文件的名字通常是name.pid，其中，name是该守护进程或服务的名字；
若守护进程支持配置选项，那么配置文件通常存放在/etc目录中，配置文件的名字通常是name.conf，其中，name是该守护进程或服务的名字；
守护进程可用命令行启动，但通常它们是由系统初始化脚本之一（/etc/rc*或/etc/init.d/*）启动的，如果在守护进程终止时，应当自动地重新启动它；
若一个守护进程有一个配置文件，那么当该守护进程启动时会读该文件，但在此之后一般就不会再查看它，如果配置文件被修改，需要重启守护进程，使配置文件更改生效。