本「UNIX。 プロのプログラミング。 第3版

みなさんこんにちは！ ウィリアム・スティーブンソンとスティーブン・ラゴの古典的な作品を、タイプミスの修正されたハードカバー翻訳で再版しました。



この本には、UNIXおよびLinuxカーネルの管理に関する最も重要で実用的な情報が含まれているため、世界中の真剣なプログラマーにふさわしい人気があります。 この知識がなければ、効率的で信頼性の高いコードを書くことは不可能です。 ファイル、ディレクトリ、およびプロセスの基本から、信号処理やターミナルI / O、マルチスレッド実行モデル、ソケットを使用したプロセス間通信など、より複雑な問題に徐々に進みます。 合計で、この本はPOSIX非同期I / O、サイクリックロック、POSIXバリア、セマフォを含む70以上のインターフェイスをカバーしています。



内部では、デーモンプロセスの章を見ていきます。

13.2。 悪魔の特徴

いくつかの最も一般的なシステムデーモンと、第9章で説明した端末とセッションを制御するプロセスグループとの関係を考慮してください。ps（1）コマンドは、システム内のプロセスに関する情報を表示します。 このコマンドには多くのパラメーターがあります;それらの詳細については、リファレンスガイドを参照してください。 コマンドを実行する

ps -axj
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

BSDシステムでは、さらに議論する際に、そこから受け取った情報を使用します。 -aスイッチは他のユーザーが所有するプロセスを表示するために使用され、-xスイッチは制御端末を持たないプロセスを表示するために使用され、-jスイッチはタスクに関連する追加情報を表示するために使用されます：セッションID、プロセスグループID、制御端末および、端末プロセスグループの識別子。



System Vベースのシステムの場合、同様のコマンドはps -efjのようになります。 （セキュリティ上の理由から、UNIXの一部のバージョンでは、psコマンドを使用して他のユーザーがプロセスを表示することを許可していません。）psコマンドの出力は次のようになります。









この例から、累積プロセッサ時間など、特に関心のない列をいくつか削除しました。 ここには、左から右に次の列が表示されます。ユーザー識別子（UID）、プロセス識別子（PID）、親プロセス識別子（PPID）、プロセスグループ識別子（PGID）、セッション識別子（SID）、端末名（TTY）およびコマンドライン（CMD ）



このコマンドが実行されたシステム（Linux 3.2.0）は、セッションIDの概念をサポートしています。これは、セクション9.5でsetsid関数について説明したときに言及しました。 セッション識別子は、単にセッションのプロセスリーダー識別子です。 ただし、BSDベースのシステムでは、プロセスが属するプロセスグループに対応するセッション構造のアドレスが表示されます（セクション9.11）。



表示されるシステムプロセスのリストは、オペレーティングシステムの実装に大きく依存します。 通常、これらは親プロセス0の識別子を持つプロセスであり、ブートプロセス中にカーネルによって起動されます。 （例外は、カーネルがブート時に実行するユーザーレベルのコマンドであるため、initプロセスです。）カーネルプロセスは、システムの実行中に常に存在する特別なプロセスです。 これらのプロセスにはスーパーユーザー特権があり、制御端末もコマンドラインもありません。



このpsコマンド出力の例では、角括弧で囲まれた名前でカーネルデーモンを認識できます。 カーネルプロセスを作成するために、このバージョンのLinuxは特別なカーネルプロセスであるkthreaddを使用するため、他のすべてのカーネルデーモンの親はkthreaddプロセスです。 プロセスのコンテキストで操作を実行する必要があるが、ユーザープロセスから呼び出されていないカーネルコンポーネントごとに、通常、カスタムプロセスが作成されます-カーネルデーモン。 たとえば、Linuxの場合：

• ページダンプデーモンとも呼ばれるkswapdデーモンがあります。 仮想メモリサブシステムのサポートを提供し、時間の経過とともに、変更されたメモリページをディスクに書き込み、それらを解放できるようにします。
• フラッシュデーモンは、使用可能なメモリの量が設定された最小制限まで低下すると、変更されたページをディスクにプッシュします。 また、メモリの変更されたページを定期的にディスクにプッシュして、システムがクラッシュした場合のデータ損失を減らします。 システムは、複数のフラッシュデーモン（デバイスごとに1つ）を同時に実行できます。 上記の例では、flush-8という名前のフラッシュデーモンが1つだけあります。0は、8がメジャーデバイス番号で、0がマイナーです。
• sync_supersデーモンは、ファイルシステムのメタデータを定期的にディスクにポップします。
• jbdデーモンは、ext4ファイルシステムでログをサポートします。

セクション8.2で説明したように、通常、識別子1のプロセスはinitプロセス（Mac OS Xで起動）です。 これは、とりわけ、さまざまなブートレベルでさまざまなシステムサービスを開始するシステムデーモンです。 通常、これらのサービスはデーモンとしても実装されます。



rpcbindデーモンは、RPC（リモートプロシージャコール）サービスの数値識別子をネットワークポート番号に変換します。 rsyslogdデーモンは、管理者が確認できるメッセージをシステムログに出力するためにプログラムで使用できます。 メッセージはコンソールに表示できるだけでなく、ファイルに書き込むこともできます。 （syslogdロギングメカニズムについては、13.4節で詳しく説明します。）

セクション9.3では、inetdデーモンについて既に説明しました。 このデーモンは、さまざまなネットワークサーバーからの要求がネットワークから到着することを想定しています。 デーモンnfsd、nfsiod、lockd、rpciod、rpc.idmapd、rpc.statd、rpc.mountdは、Network File System（NFS）のサポートを提供します。 これらの最初の4つはカーネルデーモンであり、最後の3つはユーザーレベルのデーモンであることに注意してください。



cronデーモンは定期的にコマンドを実行します。 さまざまなシステム管理タスクを処理し、指定された間隔で開始します。 atdデーモンはcronデーモンに似ており、ユーザーは特定の時間にタスクを実行できますが、タスクは1回実行されます。 cupsdデーモンはプリントサーバーであり、プリンターリクエストを処理します。 sshdデーモンは、システムへのリモートアクセスを提供し、セキュアモードで実行します。



ほとんどのデーモンにはルート権限があることに注意してください。 デーモンには制御端末がありません。端末名の代わりに疑問符があります。 カーネルデーモンは、制御端末なしで起動します。 ユーザーレベルのデーモン用の制御端末がないのは、おそらくsetsid関数を呼び出した結果です。 すべてのユーザーレベルのデーモンは、グループリーダーおよびセッションリーダーであり、プロセスグループおよびセッション内の唯一のプロセスです（例外はrsyslogdです）。 最後に、ほとんどのデーモンの親はinitプロセスであることに注意してください。

13.3。 悪魔のプログラミングルール

望ましくない相互作用を避けるために、デーモンをプログラミングする際には特定のルールに従う必要があります。 これらのルールを最初にリストし、次にそれらを実装するデーモン化機能を示します。



1. umask関数を呼び出して、ファイル作成モードマスクを0にリセットします。開始プロセスから継承したマスクは、一部のアクセスビットをマスクする場合があります。 デーモンプロセスがファイルを作成すると想定される場合、特定の許可ビットを設定する必要があります。 たとえば、デーモンがグループの読み取りおよび書き込み権限でファイルを作成する場合、これらのビットのいずれかをオフにするファイル作成モードマスクはこれを防ぎます。 一方、デーモンがファイルを作成するライブラリ関数を呼び出す場合、ライブラリ関数は許可ビット付きの引数を受け入れない可能性があるため、より制限的なマスク（たとえば、007）を設定することは理にかなっています。



2. fork関数を呼び出して、親プロセスを終了します。 なぜこれが行われるのですか？ まず、デーモンが通常のシェルコマンドとして開始され、親プロセスが終了すると、コマンドが完了したとシェルに認識させます。 次に、子プロセスは親からプロセスグループ識別子を継承しますが、そのプロセス識別子を受け取ります。 これにより、子プロセスがグループのリーダーにならないことが保証されます。これは、後で実行されるsetsid関数を呼び出すために必要な条件です。



3. setsid関数にアクセスして、新しいセッションを作成します。 同時に（セクション9.5を思い出してください）、プロセスは（a）新しいセッションのリーダー、（b）新しいプロセスグループのリーダー、（c）制御端末を失います。



System Vベースのシステムでは、この時点でfork関数を再度呼び出し、2番目の子がデーモンとして継続するように親プロセスを終了することをお勧めします。 この手法は、デーモンがセッションリーダーにならないようにし、これにより制御端末がSystem Vで受信されるのを防ぎます（セクション9.6）。 または、制御端末を取得しないようにするには、端末デバイスを開くときにO_NOCTTYフラグを指定する必要があります。



4.ルートディレクトリを現在の作業ディレクトリにします。 親プロセスから継承された現在の作業ディレクトリは、マウントされたファイルシステムにある場合があります。 デーモンは、原則として、システムが再起動するまで常に存在するため、同様の状況で、デーモンの作業ディレクトリがマウントされたファイルシステムにある場合、アンマウントできません。 または、一部のデーモンは独自の現在の作業ディレクトリを設定し、必要なすべてのアクションを実行できます。 たとえば、印刷デーモンは、多くの場合、印刷ジョブが置かれているバッファーディレクトリを現在の作業ディレクトリとして選択します。



5.不要なファイル記述子をすべて閉じます。 これにより、親プロセス（シェルまたは他のプロセス）から継承された一部の記述子が開いたままになるのを防ぎます。 open_max関数（リスト2.4）またはgetrlimit関数（セクション7.11）を使用して、最大記述子番号を決定し、その番号までのすべての記述子を閉じることができます。



6.いくつかのデーモンは、デバイス/ dev / nullで番号0、1、2のファイル記述子を開きます。したがって、標準入力デバイスからの読み取り、標準出力デバイスへの書き込み、エラーメッセージを試みるライブラリ関数はレンダリングされません。影響なし。 デーモンはどの端末デバイスにも接続されていないため、ユーザーと対話的に対話することはできません。 デーモンが対話型セッションで開始された場合でも、バックグラウンドになり、デーモンプロセスに影響を与えることなく初期セッションを終了できます。 他のユーザーは同じ端末からシステムにログインできます。デーモンは端末に情報を出力しません。また、ユーザーは端末からの入力がデーモンによって読み取られることを期待しません。



例

リスト13.1は、デーモンになりたいアプリケーションが呼び出すことができる関数を示しています。



リスト13.1 デーモンプロセスの初期化

 #include "apue.h" #include <syslog.h> #include <fcntl.h> #include <sys/resource.h> void daemonize(const char *cmd) {    int                 i, fd0, fd1, fd2;    pid_t               pid;    struct rlimit       rl;    struct sigaction    sa;    /*     *     .     */    umask(0);    /*     *      .     */    if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) < 0)        err_quit("%s:      ", cmd);    /*     *    ,    .     */    if ((pid = fork()) < 0)        err_quit("%s:    fork", cmd);    else if (pid != 0) /*   */        exit(0);    setsid();    /*     *       .     */    sa.sa_handler = SIG_IGN;    sigemptyset(&sa.sa_mask);    sa.sa_flags = 0;    if (sigaction(SIGHUP, &sa, NULL) < 0)        err_quit("%s:    SIGHUP", cmd);    if ((pid = fork()) < 0)        err_quit("%s:    fork", cmd);    else if (pid != 0) /*   */        exit(0);    /*     *      ,     *       . */    if (chdir("/") < 0)        err_quit("%s:      /", cmd);    /*     *     .     */    if (rl.rlim_max == RLIM_INFINITY)        rl.rlim_max = 1024;    for (i = 0; i < rl.rlim_max; i++)    close(i);    /*     *    0, 1  2  /dev/null.     */    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, "   %d %d %d",               fd0, fd1, fd2);        exit(1);    } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

daemonize関数が一時停止するプログラムから呼び出された場合、psコマンドを使用してデーモンの状態を確認できます。

 $ ./a.out $ ps -efj UID     PID   PPID   PGID   SID   TTY  CMD sar   13800      1  13799 13799   ?    ./a.out $ ps -efj | grep 13799 sar   13800      1  13799 13799   ?    ./a.out
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

psコマンドを使用すると、システムに識別子13799のアクティブなプロセスがないことも確認できます。これは、デーモンがプロセスの孤立グループ（セクション9.10）に属し、セッションリーダーではないため、制御端末を取得できないことを意味します。 これは、daemonize関数のfork関数への2回目の呼び出しの結果です。 ご覧のとおり、デーモンは正​​しく初期化されています。

13.4。 エラーログ

デーモンに固有の問題の1つは、エラーメッセージのメンテナンスです。 デーモンは、制御端末を持たないため、標準エラーメッセージ出力デバイスに単純にメッセージを出力することはできません。 ほとんどのワークステーションではマルチウィンドウシステムがコンソールで起動されるため、デーモンがコンソールにメッセージを出力することを要求することはできません。 また、デーモンにメッセージを別のファイルに保存するよう要求することもできません。 これは、システム管理者にとって絶え間ない頭痛の種となり、各デーモンがどのファイルにメッセージを書き込むかを覚えざるを得なくなります。 エラーメッセージを報告するための集中化されたメカニズムが必要です。



BSDシステムのsyslogメカニズムはバークレーで開発され、4.2BSD以来広く普及しています。 ほとんどのBSD派生システムはsyslogをサポートしています。 SVR4の登場以前は、System Vにはエラーメッセージを報告するための集中メカニズムがありませんでした。 syslog関数は、XSI拡張としてSingle UNIX Specification標準に含まれていました。



BSDシステムのsyslogメカニズムは、4.2BSD以降広く使用されています。 ほとんどの悪魔はこの特定のメカニズムを使用します。 図 13.1にその構造を示します。 メッセージを登録するには3つの方法があります。



1.カーネルプロシージャは、ログ機能にアクセスできます。 これらのメッセージは、/ dev / klogデバイスを開いて読み取ることができるすべてのユーザープロセスで利用できます。 カーネルプロシージャを記述しないため、この関数は考慮しません。



2.メッセージを記録するほとんどのユーザープロセス（デーモン）は、syslog（3）関数を呼び出します。 後で作業する手順を検討します。 この関数は、UNIXドメインソケット-/ dev / logを介してメッセージを送信します。



3.このコンピューターまたはTCP / IPネットワークでこのコンピューターに接続されている別のコンピューターで実行されているユーザープロセスは、ポート514にUDPメッセージを送信できます。syslog関数はUDPデータグラムを生成しないことに注意してください。プログラムはネットワークの相互作用をサポートしていました。









UNIXドメインソケットの詳細については、[Stevens、Fenner、and Rudoff、2004]を参照してください。 通常、syslogdデーモンは、メッセージを記録する3つの方法すべてを理解します。 起動時に、このデーモンは構成ファイル（通常は/etc/syslog.conf）を読み取り、さまざまなクラスのメッセージの送信先を決定します。 たとえば、システム管理者のコンソール（システム上にある場合）に緊急メッセージを表示し、警告をファイルに書き込むことができます。



私たちの場合、このメカニズムとの相互作用はsyslog関数を介して実行されます。

 #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);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

ロギングプライオリティマスクの以前の値を返します



openlog関数は省略できます。 syslog関数の最初の呼び出しの前にopenlog関数が呼び出されなかった場合は、自動的に呼び出されます。 closelog関数の呼び出しもオプションです。syslogdデーモンとの対話に使用されたファイル記述子を閉じるだけです。



openlog関数を使用すると、ident引数に識別文字列を指定できます。識別文字列には、通常、プログラムの名前（たとえば、cronまたはinetd）が含まれます。 オプション引数は、メッセージを表示するさまざまな方法を定義するビットマスクです。 表の中。 マスクに含めることができる値は13.1です。 XSI列は、Single UNIX Specification標準がopenlog関数の定義に含めるものを示しています。



ファシリティ引数の可能な値は表に記載されています。 13.2。 Single UNIX Specification標準では、特定のシステムで一般的に利用可能な値の一部のみが定義されていることに注意してください。 facility引数を使用すると、さまざまなソースからのメッセージを処理する方法を決定できます。 プログラムがopenlog関数を呼び出さないか、ファシリティ引数で値0を渡す場合、syslog関数を使用してメッセージソースを指定し、それを優先度引数の一部として定義できます。



syslog関数は、メッセージを送信するために呼び出されます。 優先度引数は、ファシリティ引数の値（表13.2）とメッセージの重大度レベル（表13.3）の組み合わせです。 重要度レベルは表にリストされています。 13.3降順、最高から最低まで。



表13.1 openlog関数のオプション引数に含まれる可能性のある値









format引数とそれに続くすべての引数は、メッセージ文字列を作成するためにvsprintf関数に渡されます。 フォーマット文字列の％m文字は、errno変数の値と一致するエラーメッセージ（strerror）に置き換えられます。



setlogmask関数を使用して、プロセスメッセージの優先度マスクを設定できます。 この関数は、前のマスク値を返します。 優先度マスクが設定されている場合、優先度レベルがマスクに含まれていないメッセージはログに記録されません。 注：上記から、マスクが0に設定されている場合、すべてのメッセージがログに記録されることになります。



多くのシステムには、syslogエンジンにメッセージを送信できるロガー（1）もあります。 一部の実装では、メッセージソース（ファシリティ）、重大度レベル、および識別子文字列を指定するオプションの引数をプログラムに渡すことができますが、System UNIX Specification標準では追加の引数は指定されていません。 loggerコマンドは、非対話型モードで実行され、メッセージロギングメカニズムを必要とするシェルスクリプトで使用するためのものです。



表13.2。 openlog関数の機能引数の可能な値













表13.3。 メッセージの重大度レベル（降順）







例

（仮想）印刷デーモンでは、次の行を確認できます。

 openlog("lpd", LOG_PID, LOG_LPR); syslog(LOG_ERR, "open error for %s: %m", filename);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

openlog関数の呼び出しは、プログラムの名前で識別行を設定し、プロセス識別子をメッセージに追加する必要があることを示し、印刷システムデーモンがメッセージソースになることを規定しています。syslog関数呼び出しは、メッセージの重大度レベルとメッセージ自体を示します。openlog関数呼び出しを省略すると、syslog呼び出しは次のようになります。

 syslog(LOG_ERR | LOG_LPR, "open error for %s: %m", filename);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

ここでは、priority引数で、メッセージソースへのリンクとメッセージの重大度レベルを組み合わせました。



syslog関数に加えて、多くのプラットフォームはそのバリアントをサポートしており、可変長リストの形式で追加の引数を受け入れます。

 #include <syslog.h> #include <stdarg.h> void vsyslog(int priority, const char *format, va_list arg);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

本書で説明する4つのプラットフォームはすべてvsyslog機能をサポートしていますが、Single UNIX Specification標準の一部ではありません。注：この機能をアプリケーションで使用できるようにするには、FreeBSDの__BSD_VISIBLEやLinuxの__USE_BSDなど、追加の文字を定義する必要がある場合があります。



ほとんどのsyslogd実装は、アプリケーションの処理時間を短縮するためにキューに入れられたメッセージを入れます。この時点でデーモンが2つの同一のメッセージを受信した場合、1つだけがログに書き込まれます。ただし、このようなメッセージの最後に、デーモンは次の内容の行を追加します：「最後のメッセージがN回繰り返されました」（最後のメッセージがN回繰り返されました）。

13.5。単一コピーの悪魔

いくつかのデーモンは、自分自身の1つのコピーのみが同時に機能するように実装されています。この動作の理由は、たとえば、リソースの排他的所有権の要件である可能性があります。そのため、cronデーモンがそのコピーのいくつかを同時に機能させる場合、それぞれがスケジュールされた時間に達した後に同じ操作を開始しようとするため、おそらくエラーになります。



デーモンがデバイスへのアクセスを必要とする場合、デバイスドライバーはいくつかのアクションを実行して、デバイスがいくつかのプログラムによってプログラムを開くのを防ぎます。これにより、同時デーモンインスタンスの数が1つに制限されます。ただし、デーモンがそのようなデバイスにアクセスするつもりがない場合は、制限を課すために必要なすべての作業を実行する必要があります。



デーモンの同時コピー数を制限する主なメカニズムの1つは、ファイルとレコードのロックです。 （セクション14.3でファイルとファイルのレコードをブロックすることを検討します。）各デーモンがファイルを作成し、このファイルに書き込みロックを設定しようとすると、システムはそのようなロックを1つだけ許可します。書き込みロックを設定する以降のすべての試行は失敗し、デーモンが既に実行中であることをデーモンの残りに伝えます。

ファイルとレコードのロックは、相互排除のための便利なメカニズムです。デーモンがファイル全体にロックを設定すると、デーモンの完了時に自動的に解放されます。これにより、以前のデーモンのコピーから残っているロックを削除する必要がなくなるため、エラー回復プロセスが簡単になります。



例

リスト13.2の関数は、ファイルロックとレコードロックを使用して、デーモンの単一インスタンスが確実に開始されるようにする方法を示しています。



リスト13.2。デーモンの1つのコピーのみが起動されることを保証する機能

 #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <syslog.h> #include <string.h> #include <errno.h> #include <stdio.h> #include <sys/stat.h> #define LOCKFILE "/var/run/daemon.pid" #define LOCKMODE (S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH) extern int lockfile(int); int already_running(void) {    int     fd; char    buf[16];    fd = open(LOCKFILE, O_RDWR|O_CREAT, LOCKMODE);    if (fd < 0) {        syslog(LOG_ERR, "  %s: %s",               LOCKFILE, strerror(errno));        exit(1);    }    if (lockfile(fd) < 0) {        if (errno == EACCES || errno == EAGAIN) {            close(fd);            return(1);        }        syslog(LOG_ERR, "    %s: %s",               LOCKFILE, strerror(errno));        exit(1);    }    ftruncate(fd, 0);    sprintf(buf, "%ld", (long)getpid());    write(fd, buf, strlen(buf)+1);    return(0); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

デーモンの各コピーは、ファイルを作成し、そのプロセス識別子を書き込みます。これは、システム管理者がプロセスを識別するのに役立ちます。ファイルがすでにロックされている場合、lockfile関数はerrno変数にエラーコードEACCESSまたはEAGAINで失敗し、呼び出しプログラムに値1を返し、デーモンが既に実行されていることを示します。それ以外の場合、関数はファイルサイズをゼロに切り捨て、プロセス識別子を書き込み、0を返します。



文字列として表されるデーモンの以前のコピーのプロセス識別子の長さが長くなる可能性があるため、ファイルサイズの切り捨てが必要です。たとえば、以前に起動したデーモンのコピーのプロセス識別子が12345で、現在のコピーのプロセス識別子が9999であるとします。つまり、このデーモンが識別子を書き込むと、ファイルには99995行が含まれます。ファイルの切り捨て操作は、デーモンの以前のコピーに関連する情報を削除します。

13.6。悪魔の慣習

UNIXシステムでは、デーモンは次の規則に従います。

• , /var/run. , , . name.pid, name — . , cron /var/run/crond.pid.
• , /etc. , , name.conf, name — . , syslogd /etc/syslog.conf.
• , (/etc/rc* /etc/init.d/*). , init, respawn /etc/inittab (, init System V).
• , , . , , . SIGHUP, . , , SIGHUP. .

例

リスト13.3のプログラムは、デーモンに構成ファイルの再読み取りを強制する1つの方法を示しています。セクション12.8で説明されているように、プログラムはsigwait関数と信号処理に別のストリームを使用します。



リスト13.3。シグナルで構成ファイルを再読み取りするデーモンの例

 #include "apue.h" #include <pthread.h> #include <syslog.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");            exit(1);        }        switch (signo) {        case SIGHUP:            syslog(LOG_INFO, "  ");            reread();            break;        case SIGTERM:            syslog(LOG_INFO, "  SIGTERM; ");            exit(0);        default:            syslog(LOG_INFO, "   %d\n", signo);        }    }    return(0); } int main(int argc, char *argv[]) {    int              err;    pthread_t        tid;    char             *cmd;    struct sigaction sa;    if ((cmd = strrchr(argv[0], '/')) == NULL)        cmd = argv[0];    else        cmd++;    /*     *    .     */    daemonize(cmd);    /*     * ,        .     */    if (already_running()) {        syslog(LOG_ERR, "  ");        exit(1); }    /*     *       SIGHUP     *    .     */    sa.sa_handler = SIG_DFL;    sigemptyset(&sa.sa_mask);    sa.sa_flags = 0;    if (sigaction(SIGHUP, &sa, NULL) < 0)        err_quit("%s:    SIG_DFL  SIGHUP");    sigfillset(&mask);    if ((err = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL)) != 0)        err_exit(err, "   SIG_BLOCK");    /*     *     SIGHUP  SIGTERM.     */    err = pthread_create(&tid, NULL, thr_fn, 0);    if (err != 0)        err_exit(err, "  ");    /*     *   -.     */    /* ... */    exit(0); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

デーモンモードに入るために、プログラムはリスト13.1のdaemonize関数を使用します。それから戻った後、リスト13.2のalready_running関数が呼び出され、デーモンの他の実行中のコピーをチェックします。この時点では、SIGHUPシグナルはまだ無視されているため、その位置をデフォルト値にリセットする必要があります。リセットしないと、sigwait関数はそれを受信できなくなります。



さらに、マルチスレッドプログラムに推奨されているため、すべての信号がブロックされ、信号処理を処理するストリームが作成されます。ストリームは、SIGHUPおよびSIGTERMシグナルのみを処理します。 SIGHUPシグナルを受信すると、再読み取り機能は構成ファイルを再読み取りし、SIGTERMシグナルを受信すると、ストリームはメッセージをログに書き込み、プロセスを終了します。



表の中。10.1は、デフォルトで、SIGHUPおよびSIGTERMシグナルがプロセスを終了することを示します。これらのシグナルはブロックされているため、デーモンはそれらのシグナルを受信して​​も終了しません。代わりに、スレッドは、sigwaitを呼び出すことにより、配信されたシグナルの番号を受け取ります。



例

リスト13.4のプログラムは、個別のスレッドを使用せずにデーモンがSIGHUPシグナルをインターセプトし、構成ファイルを再度読み取る方法を示しています。



リスト13.4 シグナルによって構成ファイルを再読み取りするデーモンの代替実装

 #include "apue.h" #include <syslog.h> #include <errno.h> extern int lockfile(int); extern int already_running(void); void reread(void) {    /* ... */ } void sigterm(int signo) {    syslog(LOG_INFO, "  SIGTERM; ");    exit(0); } void sighup(int signo) {    syslog(LOG_INFO, "  ");    reread(); } int main(int argc, char *argv[]) {    char             *cmd;    struct sigaction sa;    if ((cmd = strrchr(argv[0], '/')) == NULL)        cmd = argv[0];    else        cmd++;    /*     *    .     */    daemonize(cmd);    /*     * ,        .     */    if (already_running()) {        syslog(LOG_ERR, "  ");        exit(1);    }    /*     *   .     */    sa.sa_handler = sigterm;    sigemptyset(&sa.sa_mask);    sigaddset(&sa.sa_mask, SIGHUP);    sa.sa_flags = 0;    if (sigaction(SIGTERM, &sa, NULL) < 0) {        syslog(LOG_ERR, "   SIGTERM: %s",               strerror(errno));        exit(1);    }    sa.sa_handler = sighup;    sigemptyset(&sa.sa_mask);    sigaddset(&sa.sa_mask, SIGTERM);    sa.sa_flags = 0;    if (sigaction(SIGHUP, &sa, NULL) < 0) {        syslog(LOG_ERR, "   SIGHUP: %s",               strerror(errno));        exit(1);    }    /*     *   -.     */     /* ... */     exit(0); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

13.7。クライアントサーバーモデル

ほとんどの場合、デーモンプロセスはサーバープロセスとして使用されます。 図13.1は、UNIXドメインソケットを介してアプリケーション（クライアント）からメッセージを受信するsyslogdサーバーとの対話の例を示しています。



一般に、サーバーとは、特定のサービスに対する要求を顧客に期待するプロセスを意味します。したがって、図13.1 syslogdはエラーロギングサービスを提供します。



図に示す13.1サーバーとクライアント間の相互作用は一方向です。クライアントはサーバーにメッセージを送信しますが、サーバーからは何も受信しません。次の章では、クライアントがサーバーに要求を送信し、サーバーがクライアントに応答を返す場合の、サーバーとクライアント間の双方向のやり取りの多くの例を参照します。



サーバーは、多くの場合、forkおよびexecを使用して他のプログラムを実行することにより、顧客サービスを提供します。そのようなサーバーは、多くの場合、相互作用エンドポイント、構成ファイル、ログファイルなどの多くのファイル記述子を開きます。最良の場合、子プロセスで記述子を開いたままにしておくのは簡単ではありません。このプログラムが何らかの方法でサーバーに接続されていない場合、最悪の場合、セキュリティ上の問題が発生する可能性があります。たとえば、起動されたプログラムは、サーバー構成ファイルを変更するか、クライアントから重要な情報を不正に取得します。



この問題の最も簡単な解決策は、起動中のプログラムで必要とされないすべてのファイル記述子に対してexec（exec-close）関数を呼び出すときに終了フラグを設定することです。リスト13.5は、これらの目的のためにサーバープロセスで使用できる関数を示しています。



リスト13.5。execが呼び出されたときにクローズフラグを設定する

 #include "apue.h" #include <fcntl.h> int set_cloexec(int fd) {    int     val;    if ((val = fcntl(fd, F_GETFD, 0)) < 0)        return(-1);    val |= FD_CLOEXEC; /*      exec */    return(fcntl(fd, F_SETFD, val)); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

13.8。まとめ

ほとんどの場合、デーモンプロセスの動作時間は、システム自体の動作時間と一致します。デーモンとして機能するプログラムを開発するときは、第9章で説明したプロセス間の関係を理解し​​、考慮する必要があります。この章では、プロセスから呼び出してデーモンモードに正しく切り替えることができる関数を開発しました。



また、通常は制御端末がないため、デーモンのエラーメッセージを記録する方法についても説明しました。 UNIXのほとんどのバージョンでデーモンが従うべきいくつかの規則を検討し、これらの規則の実装方法の例を示しました。



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