第37章 Daemon

概述

守护进程的特征：

  • 生命周期很长，一般在系统启动时创建直到系统关闭
  • 后台运行且不拥有控制终端，内核永远不会为守护进程生成任何任务控制信号和终端相关信号

常见的守护进程：
cron：规定时间内执行命令的程序
sshd：允许在远程主机使用一个安全的通信协议登录系统
httpd：HTTP的服务器程序
inetd：Internet超级服务器程序，监听从指定的TCP/IP端口上进入的网络连接
pdflush：定期将脏页面（即高速缓冲区的页面）写入磁盘

创建一个daemon

  1. 执行一个fork，之后父进程退出，子进程继续执行，这样daemon会成为init的子进程
  1. 子进程调用setsid，开启一个新会话并释放它与控制终端之间的所有关联
  1. 如果daemon后续可能打开一个终端设备，需确保这个设备不会变成控制终端，有两个方法
  • open的调用中指定O_NOCTTY标记
  • setsid之后执行第二个fork，再次让父进程退出，并让子进程继续执行，这样子进程不会成为会话组长，从而不会重新请求一个控制终端
  1. 清除进程的umask
  1. 修改进程的当前工作目录，通常会更改为根目录/
  1. 关闭daemon从父进程继承而来的所有打开的文件描述符
  1. 关闭文件描述符0、1、2后，打开/dev/null（一个虚拟设备，总是将写入的数据丢弃），并使用dup2使得这三个描述符指向这个设备，原因：
  • 确保daemon调用了在这些描述符上执行IO的库函数时不会失败
  • 防止daemon后面使用1、2打开一个文件的情况

使用SIGHUP重新初始化一个daemon

daemon持续运行的障碍：

  • daemon通常在启动时从配置文件读取参数，有时候需要在不重启的情况下快速修改这些参数
  • 一些daemon会产生日志，如果永远不关闭日志，最终会阻塞文件系统

解决方案是让daemon为SIGHUP建立一个处理器，在收到信号时采取措施，内核不会发送此信号

使用syslog记录消息和错误

syslog从两个不同的源接收日志消息：UNIX domain socket的/dev/log，保存本地产生的消息；以及Internet domain socket，保存通过TCP/IP网络发送的消息
每条消息都包括：
facility：产生消息的程序类型
level：消息的严重程度
syslogd daemon会检查每条消息的facility和level，根据配置文件/etc/syslog.conf中的指令将消息传递到几个可能目的地中的一个，如终端、虚拟控制台、磁盘文件、FIFO
/dev/log的另一个消息来源是klogd，收集内核消息，通过printk产生

syslog API

建立一个到系统日志的连接，可选，如忽略后续的syslog调用默认设置：

  1. #include <syslog.h>
  3. void openlog(const char *ident, int log_options, int facility);
  4. // ident是一个字符串，syslog的每条输出都会包含它，通常是程序名，如果是NULL，glibc syslog会将程序名赋值
  6. log_option的取值：
  7. LOG_CONS：向系统日志发送消息发生错误时将消息写入系统控制台/dev/console
  8. LOG_NDELAY：立刻打开到日志系统的连接，默认是LOG_ODELAY，首次调用syslog时才打开，chroot时有用
  9. LOG_ODELAY：与LOG_NDELAY相反
  10. LOG_NOWAIT：Linux不起作用
  11. LOG_PERROR：将消息写入标准错误和系统日志
  12. LOG_PID：每条消息上加入调用者的进程ID
  14. facility的取值：
  15. LOG_AUTH：认证系统：login、su、getty等
  16. LOG_AUTHPRIV：同LOG_AUTH，但只登录到所选择的单个用户可读的文件中
  17. LOG_CRON：cron守护进程
  18. LOG_DAEMON：其他系统守护进程，如routed
  19. LOG_FTP：文件传输协议：ftpd、tftpd
  20. LOG_KERN：内核产生的消息
  21. LOG_LPR：系统打印机缓冲池：lpr、lpd
  22. LOG_MAIL：电子邮件系统
  23. LOG_NEWS：网络新闻系统
  24. LOG_SYSLOG：由syslogd（8）产生的内部消息
  25. LOG_USER：随机用户进程产生的消息
  26. LOG_UUCP：UUCP子系统
  27. LOG_LOCAL0~LOG_LOCAL7：为本地使用保留

记录一个日志消息：

  1. void syslog(int priority, const char *format, ...);
  2. // priority是facility和level的OR值
  3. // facility的默认值是openlog指定的，如果那个调用省略了，则是LOG_USER
  4. // level的取值：
  5. LOG_EMERG：紧急情况 
  6. LOG_ALERT：应该被立即改正的问题，如系统数据库破坏
  7. LOG_CRIT：重要情况，如硬盘错误
  8. LOG_ERR：常规错误
  9. LOG_WARNING：警告信息
  10. LOG_NOTICE：不是错误情况，但是可能需要处理
  11. LOG_INFO：情报信息
  12. LOG_DEBUG：包含情报的信息，通常旨在调试一个程序时使用

关闭日志：

  1. void closelog(void);
  2. // 释放了分配给/dev/log socket的文件描述符

过滤日志：

  1. int setlogmask(int mask);
  2. // 返回上次的mask，所有level不在当前掩码中的消息都被丢弃

/etc/syslog.conf控制着syslogd daemon的操作，规则如下：

  1. facility.level    action
  3. facility的取值：
  4. auth    认证系统，即询问用户名和口令
  5. cron    系统定时系统执行定时任务时发出的信息
  6. daemon  某些系统的守护程序的syslog,如由in.ftpd产生的log
  7. kern    内核的syslog信息
  8. lpr     打印机的syslog信息
  9. mail    邮件系统的syslog信息
  10. mark    定时发送消息的时标程序
  11. news    新闻系统的syslog信息
  12. user    本地用户应用程序的syslog信息
  13. uucp    uucp子系统的syslog信息
  14. local0..7 种本地类型的syslog信息,这些信息可以又用户来定义
  15. \*       代表以上各种设备
  17. level的取值：
  18. emerg   紧急，处于Panic状态。通常应广播到所有用户
  19. alert   告警，当前状态必须立即进行纠正。例如，系统数据库崩溃 
  20. crit    关键状态的警告。例如，硬件故障
  21. err     其它错误 
  22. warning 警告 
  23. notice  注意；非错误状态的报告，但应特别处理 
  24. info    通报信息
  25. debug   调试程序时的信息
  26. none    通常调试程序时用，指示带有none级别的类型产生的信息无需送出
  28. action的取值：
  29. /filename 日志文件，由绝对路径指出的文件名，此文件必须事先建立 
  30. @host     远程主机，@符号后面可以是ip或域名，默认在/etc/hosts文件下loghost这个别名已经指定给了本机
  31. user1,user2 指定用户，如果指定用户已登录，那么他们将收到信息
  32. *         所有用户，所有已登录的用户都将收到信息
  34. 实例：
  35. *.err        /dev/tty10  // level为err或更高信息发送到/dev/tty10
  36. auth.notice  root        // level为notice或更高信息发送到root登录的所有控制台和终端
  37. *.debug;mail.none;news.none  -/var/log/message // 多个选择器用封号隔开，将mail和news之外的所有消息发送到/var/log/message，-表示无需每次写入文件都将文件同步到磁盘

每次修改syslog.conf文件后都需要让daemon根据这个文件重新初始化自身：

  1. killall -HUP syslogd