1、第08章 守護(hù)進(jìn)程和inetd超級服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程概述n守護(hù)進(jìn)程是在后臺運(yùn)行不受終端控制的進(jìn)程（如輸入、輸出等），一般的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)都是以守護(hù)進(jìn)程的方式運(yùn)行。n守護(hù)進(jìn)程脫離終端的主要原因有兩點(diǎn)：n用來啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程的終端在啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程之后，需要執(zhí)行其他任務(wù)。（如其他用戶登錄該終端后，以前的守護(hù)進(jìn)程的錯(cuò)誤信息不應(yīng)出現(xiàn)）n由終端上的一些鍵所產(chǎn)生的信號（如中斷信號），不應(yīng)對以前從該終端上啟動(dòng)的任何守護(hù)進(jìn)程造成影響。n要注意守護(hù)進(jìn)程與后臺運(yùn)行程序（即加啟動(dòng)的程序）的區(qū)別。啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程的方法n在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由系統(tǒng)初始化腳本啟動(dòng)，這些腳本一般在/etc或etc/rc開頭的目錄。如inet超級服務(wù)器，web服務(wù)器等；

2、n許多網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是由inet超級服務(wù)器啟動(dòng)的，如Telnetd、FTP等；ncron守護(hù)進(jìn)程按一定的規(guī)則執(zhí)行一些程序，由它啟動(dòng)的程序也以守護(hù)進(jìn)程的方式運(yùn)行。n守護(hù)進(jìn)程可以在用戶終端上啟動(dòng)，這是測試守護(hù)進(jìn)程或重新啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程常用的方法。登記出錯(cuò)信息 由于守護(hù)進(jìn)程沒有控制終端，在發(fā)生由于守護(hù)進(jìn)程沒有控制終端，在發(fā)生問題時(shí)它要用一些其它方式以輸出消息。問題時(shí)它要用一些其它方式以輸出消息。 可以通過向文件里寫數(shù)據(jù)來輸出消息，可以通過向文件里寫數(shù)據(jù)來輸出消息，但這樣不好管理。（因?yàn)槊恳粋€(gè)守護(hù)進(jìn)程但這樣不好管理。（因?yàn)槊恳粋€(gè)守護(hù)進(jìn)程要對應(yīng)一個(gè)文件）。要對應(yīng)一個(gè)文件）。一般用一般用syslogd守護(hù)進(jìn)程來登

3、記出錯(cuò)信息。守護(hù)進(jìn)程來登記出錯(cuò)信息。用戶守護(hù)進(jìn)程登記出錯(cuò)信息n創(chuàng)建一個(gè)創(chuàng)建一個(gè)Unix域數(shù)據(jù)報(bào)套接口，并向域數(shù)據(jù)報(bào)套接口，并向syslogd守護(hù)進(jìn)程綁定的路徑名發(fā)送我們的消息，我們就守護(hù)進(jìn)程綁定的路徑名發(fā)送我們的消息，我們就能從自己的守護(hù)進(jìn)程向能從自己的守護(hù)進(jìn)程向syslogd發(fā)送登記信息。發(fā)送登記信息。n可以創(chuàng)建一個(gè)可以創(chuàng)建一個(gè)UDP套接口，將日志消息發(fā)到回套接口，將日志消息發(fā)到回饋地址及端口號饋地址及端口號514(syslog服務(wù)使用的端口服務(wù)使用的端口號號)；n更簡單的方法是利用更簡單的方法是利用syslog函數(shù)。函數(shù)。syslog函數(shù)函數(shù)是輸出這些消息的標(biāo)準(zhǔn)方式，它將消息發(fā)往是輸出這些

4、消息的標(biāo)準(zhǔn)方式，它將消息發(fā)往syslogd守護(hù)進(jìn)程。守護(hù)進(jìn)程。syslogd守護(hù)進(jìn)程nsyslogd是一個(gè)系統(tǒng)守護(hù)進(jìn)程，它主要負(fù)責(zé)接收系統(tǒng)或用戶守護(hù)進(jìn)程是一個(gè)系統(tǒng)守護(hù)進(jìn)程，它主要負(fù)責(zé)接收系統(tǒng)或用戶守護(hù)進(jìn)程的輸出消息，并根據(jù)配置信息作出相應(yīng)處理。的輸出消息，并根據(jù)配置信息作出相應(yīng)處理。nsyslogd在啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行以下操作：在啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行以下操作：1、讀入配置文件，通常是、讀入配置文件，通常是/etc/syslogd.conf，它設(shè)定守護(hù)進(jìn)程，它設(shè)定守護(hù)進(jìn)程對接收的各種登記消息如何處理。這些消息可能被寫入一個(gè)文件對接收的各種登記消息如何處理。這些消息可能被寫入一個(gè)文件（一種特殊文件是（一種特殊文件是

5、/dev/console，這將把消息寫到控制臺上）。，這將把消息寫到控制臺上）?；虬l(fā)給指定的用戶，或轉(zhuǎn)發(fā)給另一臺主機(jī)上的或發(fā)給指定的用戶，或轉(zhuǎn)發(fā)給另一臺主機(jī)上的syslogd進(jìn)程。進(jìn)程。2、創(chuàng)建一個(gè)、創(chuàng)建一個(gè)Unix域套接字，給它捆綁路徑名域套接字，給它捆綁路徑名/var/run/log3、創(chuàng)建一個(gè)、創(chuàng)建一個(gè)udp套接字，給它捆綁端口套接字，給它捆綁端口5144、打開路徑名、打開路徑名/dev/klog，內(nèi)核中的所有出錯(cuò)消息作為這個(gè)設(shè)備，內(nèi)核中的所有出錯(cuò)消息作為這個(gè)設(shè)備的輸入出現(xiàn)；的輸入出現(xiàn)；n在此之后在此之后syslogd進(jìn)程運(yùn)行一個(gè)無限循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用進(jìn)程運(yùn)行一個(gè)無限循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用sel

6、ect,等待等待三個(gè)描述字（以上三個(gè)描述字（以上2、3、4創(chuàng)建）之一變?yōu)榭勺x，并按配置文件對消創(chuàng)建）之一變?yōu)榭勺x，并按配置文件對消息進(jìn)行處理息進(jìn)行處理openlog函數(shù)void openlog(const char *ident, int option, int facility);void closelog(void);nopenlog函數(shù)在第一次調(diào)用syslog函數(shù)之前調(diào)用，當(dāng)不再需要發(fā)生登記消息時(shí)可調(diào)用closelog函數(shù)；nident是一個(gè)字符串，它將被加到每條登記消息前面；option參數(shù)由下頁圖中的值組合而成。facility參數(shù)為后面沒有設(shè)置設(shè)施的syslog調(diào)用設(shè)置一個(gè)缺省值。

7、openlog的選項(xiàng)選項(xiàng)（選項(xiàng)（options)描述描述LOG_CONS如果不能發(fā)往syslogd守護(hù)進(jìn)程，則登記到控制臺上LOG_NDELAY不延遲打開，立即創(chuàng)建套接口LOG_PERROR既發(fā)往syslogd守護(hù)進(jìn)程，又登記到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出LOG_PID登記每條消息的進(jìn)程IDsyslog函數(shù)#include void syslog(int priority, const char * message,);n參數(shù)message與printf所用的格式化字符串類似，同時(shí)增加了%m，它將由對應(yīng)的當(dāng)前errno值的出錯(cuò)消息所取代；n參數(shù)priority是級別（level）和設(shè)施（facility）的組

8、合。設(shè)施和級別的目的是,允許在/etc/syslog.conf文件中進(jìn)行配置，使得對相同設(shè)施的消息得到同樣的處理，或使相同級別的消息得到同樣的處理。syslog函數(shù)的例子n當(dāng)調(diào)用rename函數(shù)失敗時(shí)，守護(hù)進(jìn)程可能會(huì)調(diào)用： if (rename(file1, file2) = -1) syslog(LOG_INFO|LOG_LOCAL2,”rename(%s,%s):%m”,file1,file2);n如果配置文件中有以下兩行： kern */dev/console local2.debug/var/log//var/log/info.log 則指定內(nèi)核

9、的所有消息登記到控制臺上，所有設(shè)施為local2的調(diào)試消息將添加到/var/log/cisco文件的末尾；一個(gè)簡單例子(syslog.c)#include #include int main()openlog(here,LOG_PID,LOG_USER);syslog(LOG_INFO|LOG_LOCAL4,local4);closelog();printf(okn);注意：如果syslog.conf文件中增加了新行，須重新啟動(dòng)syslog服務(wù)。test.log文件中的數(shù)據(jù)setsid()函數(shù)#include #include pid_t setsid(void); 返回值：若成功則為進(jìn)程組返

10、回值：若成功則為進(jìn)程組ID,出錯(cuò)則為出錯(cuò)則為-1n該函數(shù)是實(shí)現(xiàn)守護(hù)進(jìn)程必須調(diào)用和非常重要的函數(shù)。該函數(shù)是實(shí)現(xiàn)守護(hù)進(jìn)程必須調(diào)用和非常重要的函數(shù)。n如果調(diào)用進(jìn)程不是一個(gè)進(jìn)程組的組長，則此函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的會(huì)話：如果調(diào)用進(jìn)程不是一個(gè)進(jìn)程組的組長，則此函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的會(huì)話：n此進(jìn)程變成該會(huì)話的首進(jìn)程，同時(shí)是該會(huì)話的唯一進(jìn)程；此進(jìn)程變成該會(huì)話的首進(jìn)程，同時(shí)是該會(huì)話的唯一進(jìn)程；n此進(jìn)程成為一個(gè)新進(jìn)程組的組長進(jìn)程。新進(jìn)程組此進(jìn)程成為一個(gè)新進(jìn)程組的組長進(jìn)程。新進(jìn)程組ID是此調(diào)用進(jìn)是此調(diào)用進(jìn)程的進(jìn)程程的進(jìn)程ID；n此進(jìn)程沒有控制終端，如果在調(diào)用此進(jìn)程沒有控制終端，如果在調(diào)用setsid之前此進(jìn)程有一個(gè)控之前此進(jìn)程

11、有一個(gè)控制終端，那么這種聯(lián)系也被解除。制終端，那么這種聯(lián)系也被解除。n如果調(diào)用進(jìn)程已經(jīng)是一個(gè)進(jìn)程組長，則函數(shù)出錯(cuò)。為了保證不處于如果調(diào)用進(jìn)程已經(jīng)是一個(gè)進(jìn)程組長，則函數(shù)出錯(cuò)。為了保證不處于這種情況，通常首先調(diào)用這種情況，通常首先調(diào)用fork，然后使父進(jìn)程終止。，然后使父進(jìn)程終止。創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程#include#defineMAXFD64extern intdaemon_proc;/* defined in error.c */void daemon_init(const char *pname, int facility)inti;pid_tpid;if ( (pid = Fork() != 0)

12、exit(0);/* 父進(jìn)程終止 */* 1st child continues */setsid();/* 成為會(huì)話頭 */調(diào)試目的創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程（續(xù)）Signal(SIGHUP, SIG_IGN);if ( (pid = Fork() != 0)exit(0);/* 第一個(gè)子程進(jìn)終止 */* 2nd child continues */daemon_proc = 1;/* for our err_XXX() functions */chdir(“/”);/* 改變工作目錄 */umask(0);/* 清除文件模式創(chuàng)建掩碼,使新文件的權(quán)限位不受原先文件模式創(chuàng)建掩碼的權(quán)限位的影響*/for (i

13、 = 0; i MAXFD; i+) /*關(guān)閉所有打開的文件描述字關(guān)閉所有打開的文件描述字*/close(i);openlog(pname, LOG_PID, facility); /*用用syslogd處理錯(cuò)誤處理錯(cuò)誤*/程序說明n第一次調(diào)用fork的目的是保證調(diào)用setsid的調(diào)用進(jìn)程不是進(jìn)程組長。（而setsid函數(shù)是實(shí)現(xiàn)與控制終端脫離的唯一方法）；nsetsid函數(shù)使進(jìn)程成為新會(huì)話的會(huì)話頭和進(jìn)程組長，并與控制終端斷開連接；n第二次調(diào)用fork的目的是：即使守護(hù)進(jìn)程將來打開一個(gè)終端設(shè)備，也不會(huì)自動(dòng)獲得控制終端。（因?yàn)樵赟VR4中，當(dāng)沒有控制終端的會(huì)話頭進(jìn)程打開終端設(shè)備時(shí)，如果這個(gè)終端不是

14、其他會(huì)話的控制終端，該終端將自動(dòng)成為這個(gè)會(huì)話的控制終端），這樣可以保證這次生成的進(jìn)程不再是一個(gè)會(huì)話頭。n忽略SIGHUP信號的原因是，當(dāng)?shù)谝淮紊傻淖舆M(jìn)程（會(huì)話頭）終止時(shí)，該會(huì)話中的所有進(jìn)程（第二次生成的子進(jìn)程）都會(huì)收到該信號；守護(hù)進(jìn)程方式運(yùn)行的時(shí)間服務(wù)器#includeint main(int argc, char *argv)intlistenfd, connfd;socklen_taddrlen, len;struct sockaddr*cliaddr;charbuffMAXLINE;time_tticks;daemon_init(argv0, 0);if (argc = 2)liste

15、nfd = Tcp_listen(NULL, argv1, &addrlen);else if (argc = 3)listenfd = Tcp_listen(argv1, argv2, &addrlen);時(shí)間服務(wù)器elseerr_quit(usage: daytimetcpsrv2 );cliaddr = Malloc(addrlen);for ( ; ; ) len = addrlen;connfd = Accept(listenfd, cliaddr, &len);err_msg(connection from %s, Sock_ntop(cliaddr, le

16、n); ticks = time(NULL); snprintf(buff, sizeof(buff), %.24srn, ctime(&ticks); Write(connfd, buff, strlen(buff);Close(connfd);程序運(yùn)行結(jié)果程序運(yùn)行結(jié)果源程序time.c#include #include #include #include #include #include #include #define MAXFD 64#define MAXLINE 255void daemon_init(const char *pname, int facility) int

17、 i; pid_t pid; if ( (pid =fork() != 0) exit(0); /* 父進(jìn)程終止 */ /* 1st child continues */ setsid(); /* 成為會(huì)話頭 */ signal(SIGHUP, SIG_IGN); if ( (pid = fork() != 0) exit(0); /* 第一個(gè)子程進(jìn)終止 */ /* 2nd child continues */ chdir(/); /* 改變工作目錄 */ umask(0); /* 清除文件模式創(chuàng)建掩碼,使新文件的權(quán)限位不受原先文件模式創(chuàng)建掩碼的權(quán)限位的影響*/ for (i = 0; i M

18、AXFD; i+) /*關(guān)閉所有打開的文件描述字*/ close(i); openlog(pname, LOG_PID, facility); /*用syslogd處理錯(cuò)誤*/int main(int argc,char *argv)int listenfd, connfd; socklen_t addrlen, len; struct sockaddr cliaddr; struct sockaddr_in server; char buffMAXLINE; time_t ticks; bzero(&server, sizeof(server); bzero(&cliaddr

19、,sizeof(cliaddr); server.sin_family = AF_INET; server.sin_port = htons(1234); server.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); daemon_init(argv0, 0); if(listenfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)=-1) syslog(LOG_NOTICE|LOG_LOCAL0,socket error); / perror(Create socket failed); exit(-1); if (bind(listenfd, (s

20、truct sockaddr *)&server, sizeof(struct sockaddr)=-1) / perror(Bind error); syslog(LOG_NOTICE|LOG_LOCAL0,socket error); exit(-1); if(listen(listenfd,5)=-1) / perror(listen error); exit(1); for ( ; ; ) len = sizeof(cliaddr); connfd = accept(listenfd,&cliaddr, &len); / err_msg(connection f

21、rom %s, sock_ntop(cliaddr, len); ticks = time(NULL); snprintf(buff, sizeof(buff), %.24srn, ctime(&ticks);int a;if(a= write(connfd, buff, strlen(buff)=-1) perror(write error); close(connfd); 客戶端timeclient.c#include #include #include #include #include #define PORT 1234#define MAXDATASIZE 100int ma

22、in(int argc, char *argv) int fd, numbytes; char bufMAXDATASIZE; struct hostent * he; struct sockaddr_in server; if (argc != 2) printf(Usage: %s n, argv0); exit(-1); if (he = gethostbyname(argv1) = NULL) perror(gethostbyname error.); exit(1); if (fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) = -1) perror(Crea

23、te socket failed.); exit(1); bzero(&server, sizeof(server); server.sin_family = AF_INET; server.sin_port = htons(PORT); server.sin_addr = *(struct in_addr *) he-h_addr); if (connect(fd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(struct sockaddr) = -1) perror(connect failed.); exit(1); if( (numbytes

24、= recv(fd, buf, MAXDATASIZE, 0) = -1) perror(recv error.); exit(1); bufnumbytes =0; printf(Server Message: %sn,buf); close(fd);編寫守護(hù)進(jìn)程的注意事項(xiàng)n當(dāng)程序開始時(shí)，盡快調(diào)用daemon_init，使之變成守護(hù)進(jìn)程，否則容易受控制終端影響；n守護(hù)進(jìn)程必須避免調(diào)用printf和fprintf函數(shù)，而調(diào)用syslog函數(shù)。inetd：超級網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器n4.3BSD以前的版本中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有一個(gè)與之對應(yīng)的進(jìn)程，它們的啟動(dòng)幾乎完全一樣（如創(chuàng)建套接字，綁定地址，監(jiān)聽端口），這種模

25、型存在以下問題：n這些守護(hù)進(jìn)程有幾乎相同的代碼，首先是創(chuàng)建套接字，還要考慮變成守護(hù)進(jìn)程；n每個(gè)守護(hù)進(jìn)程在進(jìn)程表中要占一項(xiàng)，但它們在大多數(shù)時(shí)間處于睡眠狀態(tài)；inetd：超級網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（續(xù)）n4.3BSD通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)超級服務(wù)器inet守護(hù)進(jìn)程簡化了上述問題：n大部分啟動(dòng)時(shí)要做的工作由inetd處理，所有守護(hù)進(jìn)程的編寫得到簡化。這避免了每個(gè)服務(wù)器程序都要調(diào)用daemon_init函數(shù)；n單個(gè)進(jìn)程（inetd）能為多個(gè)服務(wù)等待客戶的請求，取代了每個(gè)服務(wù)一個(gè)進(jìn)程的方式，這樣減少了系統(tǒng)中的進(jìn)程數(shù)；inetd守護(hù)進(jìn)程的工作流程n啟動(dòng)時(shí)讀取/etc/inetd.conf文件并給文件中指定的所有服務(wù)創(chuàng)建一個(gè)相應(yīng)

26、類型的套接字，inetd能處理的服務(wù)器數(shù)目依賴于它最多能創(chuàng)建的描述字的數(shù)目。每個(gè)創(chuàng)建的套接字都被加入到select調(diào)用的描述字集中；n為每個(gè)套接字調(diào)用bind，給它們捆綁服務(wù)器的眾所周知端口和通配地址。n對tcp套接字調(diào)用listen,以接受外來的連接請求；n所有套接字建立后，調(diào)用select等待這些套接字變?yōu)榭勺x；nSelect返回一個(gè)可讀的套接字后，如果是一個(gè)tcp套接字，就調(diào)用accept接受這個(gè)新的連接；ninetd守護(hù)進(jìn)程fork，由子進(jìn)程處理服務(wù)請求。子進(jìn)程關(guān)閉除連接套接字以外的所有描述字；n如果是tcp套接字，父進(jìn)程必須關(guān)閉連接套接字。inetd守護(hù)進(jìn)程的工作流程socket()bind()listen()如果是tcp套接字select()等待可讀條件accept()如果是tcp套接字fork()close已連接套接字（如果是tcp)close已連接套接字之外的所有描述字將套接字描述字dup