📄 13.htm
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<title>C:\WINDOWS\Desktop\UnixProg\7.htm</title>
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<font SIZE="2">
<h1 align="center">第十三章 精灵进程 </h1>
<p>13.1 介绍 </p>
<p>精灵（Daemons）是生存期长的一种进程。它们常常在系统引导装入时启动，在系
</p>
<p>统关闭（shutdown）时终止。因为它们没有控制终端，所以我们说它们是在后台运
</p>
<p>行的。UNIX系统有很多精灵进程，它们执行日常事物活动。 </p>
<p>本章说明精灵的进程结构，以及如何编写精灵进程程序，因为精灵没有控制终端，
</p>
<p>我们需要了解在有关事物出问题时，精灵进程如何报告出错情况。
</p>
<p>13.2 精灵进程的特征 </p>
<p>让我们先来察看一些常用的系统精灵进程，以及它们怎样和第九章中所叙述的概念
</p>
<p>：进程组、控制终端和对话期相关联。ps(1)命令打印系统中各个进程的状态。该
</p>
<p>命令有多个选择项，有关细节请参考系统手册。为了察看本节讨论中所需的信息，
</p>
<p>在4.3+BSD或SUN OS 系统下执行： </p>
<p>ps -axj </p>
<p>选择项-a显示由其他用户（others）所拥有的进程的状态；-x显示没有控制终端的
</p>
<p>进程的状态。-j显示与作业有关的信息：对话期ID、进程组ID、控制终端以及终端
</p>
<p>进程组ID。在SVR4之下，与此相类似的命令是ps -efjc。（在某些符合"美国国防
</p>
<p>部安全性准则"要求的UNIX系统中，只能使用ps
查看自己所拥有的进程。）ps的输 </p>
<p>出大致是： </p>
<p>PPID PID PGID SID TT TPGID UID COMMAND </p>
<p>0 0 0 0 ? -1 0 </p>
<p>wapper </p>
<p>0 1 0 0 ? -1 0 </p>
<p>sbin/init - </p>
<p>0 2 0 0 ? -1 0 </p>
<p>agedaemon </p>
<p>1 80 80 80 ? -1 0 </p>
<p>yslogd </p>
<p>1 88 88 88 ? -1 0 </p>
<p>usr/lib/sendmail -bd -qlh </p>
<p>1 105 37 37 ? -1 0 </p>
<p>pdate </p>
<p>1 108 108 108 ? -1 0 </p>
<p>ron </p>
<p>1 114 114 114 ? -1 0 </p>
<p>netd </p>
<p>1 117 117 117 ? -1 0 </p>
<p>usr/lib/lpd </p>
<p>其中，已移去了一些我们并无兴趣的列，例如累计CPU时间。按照顺序，各列标题
</p>
<p>的意义是：父进程ID、进程ID、进程组ID、终端名称、终端进程组ID（与该控制终
</p>
<p>端相关的前台进程组）、用户ID以及实际命令字符串。 </p>
<p>这些ps命令在支持对话期ID的系统（SUN OS）上运行，我们曾在9.5节的sets
</p>
<p>id函数中提及对话期ID。它是对话期首进程的进程ID。但是，4.3+BSD系统将打印
</p>
<p>与本进程所属进程组对应的session结构的地址（见9.11） </p>
<p>进程0、1以及2是8.2节中所述的进程。这些进程非常特殊，存在于系统的整个生命
</p>
<p>期中。它们没有父进程ID，没有组进程ID，也没有对话期ID。syslogd精灵进程可
</p>
<p>用于任何为操作人员记录系统消息的程序。可以在一台实际的控制台上打印这些消
</p>
<p>息，也可将它们写到一个文件中（在13.4.2中将对syslog设施进行说明）。sendm
</p>
<p>ail是标准邮递精灵进程。update程序定期将核心缓存中的内容写到硬盘上（通常
</p>
<p>是每隔30秒）。为了做到这一点，该程序每隔30秒调用sync（2）函数一次（在4.
</p>
<p>24节中已对sync进行了说明）。cron精灵进程在指定的日期和时间执行指定的命令
</p>
<p>。许多系统管理任务是由cron定期地使相关程序执行而得以实现的。我们已在9.3
</p>
<p>节中提到inetd精灵进程。它监听系统的网络界面，以输入对各种网络服务器的请
</p>
<p>求。最后一个精灵进程，lpd,处理对系统提出的各个打印请求。 </p>
<p>注意，所有精灵进程都以超级用户（用户ID为0）的优先权运行。没有一个精灵进
</p>
<p>程具有控制终端-终端名称设置为问号（？）、终端前台进程组ID设置为-1。缺少
</p>
<p>控制终端可能是精灵进程调用了setsid的结果。除update以外的所有精灵进程都是
</p>
<p>进程组的首进程，对话期的首进程，而且是这些进程组和对话期中的唯一进程。u
</p>
<p>pdate是它所在进程组（37）和对话期（37）中的唯一进程，但是该进程组的首进
</p>
<p>程（可能也是该对话期的首进程）已经终止。最后，应当引起注意的是所有这些精
</p>
<p>灵进程的父进程都是init进程。 </p>
<p>13.3 编程规则 </p>
<p>在编写精灵进程程序时需遵循一些基本规则，以便防止产生并不希望的交互作用。
</p>
<p>下面先说明这些规则，然后是一个按照规则编写的函数daemon-init。 </p>
<p>1. 首先做的是调用fork，然后使父进程终止。这样做实现了下面几点。第一，如
</p>
<p>果该精灵进程是由一条简单shell命令启动的，那么使父进程终止使得shell认为这
</p>
<p>条命令已经执行完成。第二，子进程继承了父进程的进程组ID，但具有一个新的进
</p>
<p>程ID，这就保证了子进程不是一个进程组的首进程。这对于下面就要做的setsid调
</p>
<p>用是必要的前提条件。 </p>
<p>2. 调用setsid以创建一个新对话期。于是执行9.5节中列举的三个操作。使调用进
</p>
<p>程：（1）成为新对话期的首进程，（2）成为一个新进程组的首进程，（3）没有
</p>
<p>控制终端。 </p>
<p>在SVR之下，有些人建议在此时再调用fork，并使父进程终止。第二个子进程作为
</p>
<p>精灵进程继续运行。这样就保证了该精灵进程不是对话期首进程，于是按照SVR4规
</p>
<p>则（见9.6节）可以防止它取得控制终端。另一方面，为了避免取得控制终端，无
</p>
<p>论何时打开一个中断设备都要指定O-NOCTTY。 </p>
<p>3.
将当前工作目录更改为根目录。从父进程继承过来的当前工作目录可能在一个
</p>
<p>装配的文件系统中。因为精灵进程通常在系统再引导之前是一直存在的，所以如果
</p>
<p>精灵进程的当前工作目录在一个装配文件系统中，那么该文件系统就不能被拆卸。
</p>
<p>另外，某些精灵进程可能会把当前工作目录更改到某个指定位置，在此位置做它们
</p>
<p>的工作。例如，行式打印机假脱机精灵进程常常将其工作目录更改到它们的spool
</p>
<p>目录上。 </p>
<p>4. 将文件方式创建屏蔽字设置为0。由继承得来的文件方式创建屏蔽字可能会拒绝
</p>
<p>设置某些许可权。例如，若精灵进程要创建一个组可读、写的文件，而继承的文件
</p>
<p>方式创建屏蔽字，屏蔽了这两种许可权，则所要求的组可读、写就不能起作用。
</p>
<p>5.
关闭不再需要的文件描述符。这样使精灵进程就不再持有从其父进程继承来的
</p>
<p>某些文件描述符（父进程可能是shell进程，或某个其它进程）。但是，究竟关闭
</p>
<p>那些描述符则与具体的精灵进程有关，所以在下面的例子中不包含此步骤。可以使
</p>
<p>用程序2.3中的open_max函数来决定最高文件描述符值，并关闭直到该值的所有描
</p>
<p>述符。 </p>
<p>实例 </p>
<p>程序13.1是个函数，可由想初始化成为一个精灵进程的程序调用。 </p>
<p>#include <sys/types.h> </p>
<p>#include <sys/stat.h> </p>
<p>#include <fcntl.h> </p>
<p>#include "ourhdr.h" </p>
<p>int </p>
<p>daemon_init(void) </p>
<p>{ </p>
<p>pid_t pid; </p>
<p>if ( (pid = fork()) < 0) </p>
<p>return(-1); </p>
<p>else if (pid != 0) </p>
<p>exit(0); /* parent goes bye-bye */ </p>
<p>/* child continues */ </p>
<p>setsid(); /* become session leader */ </p>
<p>chdir("/"); /* change working directory */ </p>
<p>umask(0); /* clear our file mode creation mask */ </p>
<p>return(0); </p>
<p>} </p>
<p>程序13.1 初始化一个精灵进程 </p>
<p>若daemon-init函数由main函数调用，然后进入睡眠状态，那么我们可以用ps命令
</p>
<p>检查该精灵进程的状态： </p>
<p>$a.out </p>
<p>$ps_axj </p>
<p>PPID PID PGID SID TT TPGID UID COMMAND </p>
<p>1 735 735 735 ? -1 224 a.out </p>
<p>从中可以看到，该精灵进程已被正确地初始化。 </p>
<p>13.4 出错记录 </p>
<p>与精灵进程有关的一个问题是如何处理出错消息。因为它没有控制终端，所以不能
</p>
<p>只是写到标准出错输出上。在很多工作站上，控制台设备运行一个窗口系统，所以
</p>
<p>我们不希望所有精灵进程都写到控制台设备上。我们也不希望每个精灵进程将它自
</p>
<p>己的出错消息写到一个单独的文件中。对系统管理人员而言；如果要关心哪一个精
</p>
<p>灵进程写到哪一个记录文件中，并定期地检查这些文件，那么一定会使他感到头痛
</p>
<p>。所以，需要有一个集中的精灵进程出错记录设施。 </p>
<p>贝克莱开发了BSD syslog 设施，并广泛应用于4.2BSD。从4.×BSD导出的很多系统
</p>
<p>都支持syslog。在13.4.2中说明该设施。 </p>
<p>在系统V中，从来没有一个集中的精灵进程记录设施。SVR4支持BSD风格的syslog设
</p>
<p>施，在SVR4之下的inetd精灵进程使用syslog。在SVR中，syslog的基础是/dev/lo
</p>
<p>g流设备驱动程序，在下一节对此进行说明。 </p>
<p>13.4.1 SVR4流log驱动程序 </p>
<p>SVR4提供了一种流设备驱动程序，其界面具有流出错记录，流事件跟踪以及控制台
</p>
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