UNP Chapter 12 - 守护进程和inetd超级服务器

12.1. 概述

守护进程(daemon)是在后台运行不受终端控制的进程。Unix系统中一般有很多守护进程在后台运行(20到50个)，执行不同的管理任务。

启动守护进程的几种方法：

1. 在系统启动时很多守护程序都是由系统初始化脚本启动。

2. 许多网络服务器是由inetd超级服务器启动的。

3. cron守护进程按规则定期执行一些程序。

4. 可用at命令指定在将来的某一时刻执行程序。

5. 不管是在前台还是在后台，守护进程也可以在用户终端上启动，这在测试守护进程或守护进程因某些原因终止而要重启时经常使用。

由于守护进程没有控制终端，再发生问题时它要用一些其他方式以输出消息，这些消息既有一般的通告消息，也有需要管理员处理的紧急事件消息。syslog函数是输出这些消息的标准方式，它将消息发往syslogd守护进程。

 

12.2. syslogd守护进程

12.3. syslog函数

因为守护进程没有控制终端，所以它不能fprintf到stderr上，守护进程为登记消息通常调用syslog函数。

#include <syslog.h>
void syslog(int priority, const char * message, ... );

priority参数是级别(level)和设施(facility)的组合，举例来说，当调用rename函数失败时，守护进程可能会做以下调用:

syslog(LOG_INFO | LOG_LOCAL2, "rename(%s, %s): %m", file1, file2);

设施和级别的目的是，允许在/etc/syslog.conf文件中进行配置，使得对相同设施的消息得到同样的处理，或使相同级别的消息得到同样的处理。

当应用程序第一次调用syslog时，它创建一个Unix域数据报套接口，然后调用connect连往syslogd守护进程建立的套机口的众所周知路径名(如 /var/run/log)，这个套接口在进程终止前一直打开。另外，进程也可以调用openlog和closelog

#include <syslog.h>
void openlog(const char * ident, int options, int facility);
void closelog(void);

ident是一个字符串，它将被syslog加到每条登记消息的前面，一般情况下它的值为程序名

 

12.4. daemon_init函数

调用它(通常从服务器程序)可使一个进程变成守护进程。

 

12.5. inetd守护进程

inetd进程使用前面介绍的daemon_init函数中的技术将自己变成一个守护进程，然后读入并处理它的配置文件，通常为/etc/inetd.conf

服务器程序的实际名字总是由inetd调用exec执行时作为第一个参数传递给它

图12.7给出了inetd守护进程的工作流程：

1. 启动时读/etc/inetd.conf文件并给文件中指定的所有服务创建一个相应类型的套接口(字节流或数据报)。inetd能处理的服务器数目依赖于它最多能创建的描述字的数目。每个新创建的套机口都被加入到select调用所用到的描述字集中。

2. 为每个套接口调用bind，给它们捆绑服务器众所周知的端口和通配地址。他们的TCP和UDP端口号是通过调用getservbyname获得的，其中使用了配置文件中的service-name和protocol栏目作为参数。

3. 对TCP套接口调用listen，已接受外的连接请求。对数据报接口则不做这一步。

4. 所有套接口建立后，掉用select等待这些套接口变为可读。inetd大部分时间里阻塞在select调用上，等待有一个套接口变成可读。

5. select返回一个可读的套接口后，如果是一个TCP套接口就调用accept接受这个新的连接。

6. inetd守护进程fork，由子进程处理服务请求。

子进程关闭除要处理的套接口描述字之外的所有描述字：对TCP服务来说是由accept返回的新的已连接套接口，对UDP服务器则是最初的那个UDP套接口。

子进程三次调用dup2，把套接口描述字复制到描述字0，1，2(标准输入，输出，错误)。然后关闭原套接口描述字。这样，子进程打开的描述字就只有0，1，2.如果子进程读标准输入，它实际上是从套接口读，写标准输出和错误也是写到套接口。

子进程调用getpwnam得到在配置文件中指定的login-name对应的保密字文件项。如果login-name不是root，子进程会调用setgid和setuid变为指定的用户(因为inetd是以用户ID为0运行，子进程跨fork继承了这个用户ID，所以它能变成任何用户)

子进程用exec执行相应server-program处理请求，并将配置文件中指定的参数传递给它。

7. 如果是一个字节流套接口，父进程必须关闭已连接套接口(就像标准并发服务器那样)，父进程在调用select以等待下一个变成可读的套接口。

12.6. daemon_inetd函数

我们可以在一个由inetd启动的服务器程序中调用deamon_inetd函数

#include "unp.h"
#include <syslog.h>
extern int daemon_proc;  /* defined in error.c */
void daemon_inetd(const char * pname, int facility)
{
  daemon_proc = 1; /* for our err_XXX() functions */
  openlog(pname, LOG_PID, facility);
}
// daemon_inetd函数：使通过inetd运行的进程变为守护进程

12.7. 小结