《APUE》读书笔记第十三章-守护进程

守护进程

    守护进程是生存期较长的一种进程，它们常常在系统自举时启动，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。UNIX系统由很多守护进程，它们执行日常事务活动.

     本章主要介绍守护进程的结构，以及如何编写守护进程程序和守护进程如何报告错误情况.

一.守护进程的编程规则

   (1)首先要做的是调用umask将文件模式创建屏蔽字设置为0.这是由于继承得来的文件模式创建屏蔽字可能会拒绝设置某些权限。

   (2)调用fork,然后使父进程退出(exit).

   (3)调用setsid以创建一个新会话，使调用进程：(a)成为新会话的首进程，(b)成为一个新进程组的组成进程，(c)没有控制终端。

   (4)将当前工作目录更改为根目录。

   (4)关闭不需要的文件描述符.这使守护进程不再持有从其父进程继承得来的某些文件描述符

   (5)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、写标准输出或标准出错的库例程都不会产生任何效果.

#include <unistd.h>
#include <syslog.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/resource.h>

void daemonize(const char* cmd){
     int i,fd0,fd1,fd2;     
     pid_t pid;
     struct rlimit r1;
     struct sigaction sa;
     
     umask(0);
     if(getrlimit(RLIMIT_NOFILE,&r1)<0){
           printf("%s: can't get file limit",cmd);
           exit(-1);
     }
     
     if((pid=fork())<0){
           printf("%s:can't fork",cmd);
           exit(-1);
     }
     
     else if(pid!=0){ //parent
         exit(0);
     }
     
     setsid();
     
     /*
      ensure a session leader to lose controlling TTY.
     */
     sa.sa_handler=SIG_IGN;
     sigemptyset(&sa.sa_mask);
     sa.sa_flags=0;
     if(sigaction(SIGHUP,&sa,NULL)<0){
           printf("%s:can't ignore SIGHUP");
           exit(-1);
     }
     if((pid=fork())<0){
           printf("%s:can't ignore SIGHUP");
           exit(-1);
     }
     else if(pid!=0) exit(0);
         
     if(chdir("/")<0){
           printf("can't change directory to/");
           exit(-1);
     }
     
     if(r1.rlim_max==RLIM_INFINITY){
           r1.rlim_max=1024;
     }
     
     for(i=0;i<r1.rlim_max;i++) close(i);
     
     fd0=open("/dev/null",O_RDWR);
     fd1=dup(0);
     fd2=dup(0);
     
     openlog(cmd,LOG_CONS,LOG_DAEMON);
     if(fd0!=0 || fd1!=1 || fd2!=2){
           syslog(LOG_ERR,"unexpected file description %d %d %d",fd0,fd1,fd2);
           exit(1);
     }
}

二.出错记录

有三种方法产生日志消息:

(1)内核例程可以调用log函数。任何一个用户进程用过open(打开)然后读(read)/dev/klog设备就可以读取这些消息。

(2)大多数守护进程调用syslog函数以产生日志消息.

(3)在此主机上的一个用户进程，或通过调用TCP/IP网络连接到此主机的其他主机上的一个用户进程可将日志消息发向UDP端口514.

#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值

三.单实例守护进程

   为了正常运作，某些守护进程实现为单实例的，也就是任一时刻只运行该守护进程的一个副本。文件锁和记录锁是一种方法的基础，该方法用来保证一个守护进程只有一个副本在运行，它们提供了一种互斥机制。如果守护进程在整个文件上得到一把写锁,那么在该守护进程终止时，这把锁将被自动删除.

•  若守护进程使用锁文件，那么该文件通常存放在/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.例如，cron守护进程锁文件的名是/var/run/crond.pid.
•  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是守护进程或服务的名字.
• 守护进程可以用命令行启动,当通常是由系统初始化脚本之一(/etc/rc*或/etc/init.d/*)启动的.

 
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>

sigset_t mask;
extern int already_running(void);

void reread(void){
     /..../
}

void* thr_fn(void* arg){
    int err,signo;
    
    for(;;){
        err=sigwait(&mask,&signo);
        if(err!=0){
            syslog(LOG_ERR,"sigwait failed");
            exit(1);
        }
        
        switch(signo){
            case SIGHUP:
                syslog(LOG_INFO,"Re-reading configuration file!");
                reread();
                break;
                
            case SIGTERM:
                syslog(LOG_INFO,"got SIGTERM exiting");
                exit(0);
                
            default:
                 syslog(LOG_INFO,"unexpected signal %d
",signo);
        }
    }
    return (0);
}


int main(int argc,char* argv[]){
    int err;
    pthread_t tid;
    char *cmd;
    struct sigaction sa;
    
    if((cmd=strchr(argv[0],'/'))==NULL){
        cmd=argv[0];
    }
    else cmd++;
        
    /*
    *Become a daemon
    */
    daemonize(cmd);
    
    if(already_running()){
        syslog(LOG_ERR,"daemon already running");
        exit(1);
    }
    
    sa.sa_handler=SIG_DFL;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags=0;
    
    if(sigaction(SIGHUP,&sa,NULL)<0){
        err_printf("%s: can't restore SIGHUP default");    
    }
    
    sigfillset(&mask);
    if((err=pthread_sigmask(SIG_BLOCK,&mask,NULL))!=0)
         err_exit(err,"SIG_BLOCK error");
    
    err=pthread_create(&tid,NULL,thr_fn,0);
    if(err!=0){
        err_exit(err,"can't create thread");
    }
    
    exit(0);
    
}