Уильям Стивенс - UNIX: разработка сетевых приложений

24 Мы изменяем рабочий каталог на корневой каталог, хотя у некоторых демонов могут быть причины изменить рабочий каталог на какой-либо другой. Например, демон печати может изменить его на каталог, в котором накапливается содержимое заданий для принтера и происходит вся работа по выводу данных на печать. Если демоном сбрасывается дамп (файл core), он появляется в текущем рабочем каталоге. Другой причиной для изменения рабочего каталога является то, что демон мог быть запущен в любой файловой системе, и если он там останется, эту систему нельзя будет размонтировать, во всяком случае, без жестких мер.

25-27 Мы закрываем все открытые дескрипторы, которые наследуются от процесса, запустившего демон (обычно этим процессом бывает интерпретатор команд). Проблема состоит в определении наибольшего используемого дескриптора: в Unix нет ни одной функции, предоставляющей это значение. Есть способы определения максимального числа дескрипторов, которое может открыть процесс, но даже это достаточно сложно [110, с. 43], поскольку предел может быть бесконечным. Наше решение — закрыть первые 64 дескриптора, даже если большинство из них, возможно, не было открыто.

Solaris предоставляет функцию closefrom, позволяющую демонам решать эту проблему.

29-31 Некоторые демоны открывают /dev/nullдля чтения и записи и подключают к нему дескрипторы стандартных потоков ввода, вывода и сообщений об ошибках. Это гарантирует, что наиболее типичные дескрипторы открыты и операция чтения из любого из них возвращает 0 (конец файла), а ядро игнорирует все, что записано в любой из этих трех дескрипторов. Причина, по которой требуется открыть эти дескрипторы, заключается в том, что любая библиотечная функция, вызываемая демоном и считающая, что она может читать из стандартного потока ввода или записывать либо в стандартный поток вывода, либо в стандартный поток сообщений об ошибках, не должна завершиться с ошибкой. Отказ был бы потенциально опасен: если демон открывает сокет для связи с клиентом, дескриптор сокета воспринимается как стандартный поток вывода, поэтому ошибочный вызов какой-нибудь функции типа perrorможет привести к отправке клиенту нежелательных данных.

32 Вызывается функция openlog. Первый ее аргумент берется из вызывающего процесса и обычно является именем программы (например, argv[0]). Мы указываем, что идентификатор процесса должен добавляться к каждому сообщению. Аргумент facilityтакже задается вызывающим процессом, и его значением может быть константа из табл. 13.2 либо, если приемлемо значение по умолчанию LOG_USER, нулевое значение.

Отметим, что поскольку демон выполняется без управляющего терминала, он никогда не должен получать сигнал SIGHUPот ядра. Следовательно, многие демоны используют этот сигнал в качестве уведомления от администратора, что файл конфигурации демона изменился и демон должен еще раз считать файл. Два других сигнала, которые демон никогда не должен получать, — это сигналы SIGINTи SIGWINCH, и они также могут использоваться для уведомления демона о некоторых изменениях.

В листинге 13.2 представлено изменение нашего сервера времени и даты, не зависящего от протокола. В отличие от сервера, показанного в листинге 11.8, в нем вызывается функция daemon_init, чтобы этот сервер мог выполняться в качестве демона.

Листинг 13.2. Не зависящий от протокола сервер времени и даты, работающий в качестве демона

//inetd/daytimetcpsrv2.c

1 #include "unp.h"

2 #include

3 int

4 main(int argc, char **argv)

5 {

6 int listenfd, connfd;

7 socklen_t addrlen, len;

8 struct sockaddr *cliaddr;

9 char buff[MAXLINE];

10 time_t ticks;

11 daemon_init(argv[0], 0);

12 if (argc == 2)

13 listenfd = Tcp_listen(NULL, argv[1], &addrlen);

14 else if (argc == 3)

15 listenfd = Tcp_listen(argv[1], argv[2], &addrlen);

16 else

17 err_quit("usage: daytimetcpsrv2 [ ] ");

18 cliaddr = Malloc(addrlen);

19 for (;;) {

20 len = addrlen;

21 connfd = Accept(listenfd, cliaddr, &len);

22 err_msg("connection from %s", Sock_ntop(cliaddr, len));

23 ticks = time(NULL);

24 snprintf(buff, sizeof(buff), "%.24s\r\n", ctime(&ticks));

25 Write(connfd, buff, strlen(buff));

26 Close(connfd);

27 }

28 }

Изменений всего два: мы вызываем нашу функцию daemon_init, как только программа запускается, а затем вызываем нашу функцию err_msgвместо printf, чтобы вывести IP-адрес и порт клиента. На самом деле, если мы хотим, чтобы наши программы могли выполняться как демоны, мы должны исключить вызов функций printfи fprintfи вместо них использовать нашу функцию err_msg.

Обратите внимание, что мы проверяем argc и выводим соответствующее сообщение до вызова daemon_init. Таким образом пользователь, запустивший демона, получает немедленное уведомление о недопустимом количестве аргументов. После вызова daemon_initвсе сообщения направляются в системный журнал.

Если мы запустим эту программу на нашем узле linuxи затем проверим файл /var/log/messages(куда мы отправляем все сообщения LOG_USER) после соединения с тем же узлом, мы получим:

Jul 10 09:54:37 linux daytimetcpsrv2[24288]: connection from 127.0.0.1.55862

Дата, время и имя узла автоматически ставятся в начале сообщения демоном syslogd.

В типичной системе Unix может существовать много серверов, ожидающих запроса клиента. Примерами являются FTP, Telnet, Rlogin, TFTP и т.д. В системах, предшествующих 4.3BSD, каждая из этих служб имела связанный с ней процесс. Этот процесс запускался во время загрузки из файла /etc/rc, и каждый процесс выполнял практически идентичные задачи запуска: создание сокета, связывание при помощи функции bindзаранее известного порта с сокетом, ожидание соединения (TCP) или получения дейтаграммы (UDP) и последующее выполнение функции fork. Дочерний процесс выполнял обслуживание клиента, а родительский процесс ждал, когда поступит следующий запрос клиента. Эта модель характеризуется двумя недостатками.

1. Все демоны содержали практически идентичный код запуска, направленный сначала на создание сокета, а затем на превращение процесса в процесс демона (аналогично нашей функции daemon_init).

2. Каждый демон занимал некоторое место в таблице процессов, но при этом большую часть времени находился в состоянии ожидания.