Linux 服务器程序规范

服务器程序规范

• Linux 服务器程序一般以后台进程形式运行。后台进程又称守护进程，其父进程通常是 init 进程(PID 为 1)。

• Linux 服务器程序通常有一套日志系统。

• Linux 服务器程序一般以某个专门的非 root 身份运行。

• Linux 服务器程序通常能配置命令行参数。

• Linux 服务器程序通常启动时会生成一个 PID 文件存入 /var/run 目录中，以记录该后台进程 PID。

• Linux 服务器程序通常需要考虑系统资源和限制。

日志

Linux 提供一个守护进程(syslogd)来处理系统日志，现在使用其的升级版(rsyslogd)。其既接收用户进程输出的日志，也接收内核日志。用户进程调用 syslog 函数生成系统日志(先传输到 /dev/log 再被 rsyslogd 监听)。内核由 printk 函数打印至内核环状缓存中，其被直接映射到 /proc/kmsg 文件中再被 rsyslogd 读取。如下图：

注：默认情况，调试信息保存在 /var/log/debug，普通信息保存在 /var/log/messages，内核消息保存在 /var/log/kern.log。

syslog 函数

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

priority 参数是设施值和日志级别按位或。日志级别如下：


openlog 函数

openlog 函数可以改变 syslog 的默认输出方式。

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

ident 参数指定的字符串将被添加到日志消息的日期和时间之后(通常被设置为程序的名字)，logopt 参数配置 syslog 行为(如 LOG_PID 表示日志消息中包含程序 PID)。facility 修改 syslog 函数中的默认设施值。

日志掩码

#include <syslog.h>
int setlogmask(int maskpri);
void closelog();

日志级别大于日志掩码的日志信息将会被忽略(开发阶段需要的一些日志在发布之后可能不再需要)。

进程组 & 会话

Linux 下每个进程都隶属于一个进程组(PGID)，进程组的首领其 PID 与 PGID 相同。一个进程组往往是一组协作完成一项共同最终任务的进程。 一组关联的进程组可以形成一个会话。

资源限制

Linux 上运行的程序都会受到资源限制的影响。限制分为软限制和硬限制，超越软限制时，系统可能向进程发送信号以终止其运行，且软限制小于硬限制。硬限制只可以被 root 身份执行的程序增加。

下面的函数可以读取设置资源限制：

#include <sys/resource.h>
int getrlimit(int resource, struct rlimit* rlim);
int setrlimit(int resource, const struct rlimit* rlim);
struct rlimit
{
	rlim_t rlim_cur;//软限制
	rlim_t rlim_max;//硬限制
}

resource 代表资源类型(如 RLIMIT_AS 进程虚拟内存总限制； RLIMIT_CPU 进程 CPU 时间限制)。

两个函数成功时都返回 0，失败返回 - 1 并设置 errno。

改变工作目录和根目录

一些服务器程序需要改变工作目录和根目录(例如 web 服务器逻辑根目录并非文件系统的根目录)。

获取和改变进程工作目录的函数：

#include <unistd.h>
char* getcwd(char* buf, size_t size);
int chdir(const char* path);

buf 存储进程当前工作目录绝对路径名；path 是要切换的目标目录。成功都返回 0 ，失败返回 -1 并设置 errno。

改变进程根目录的函数：

#include <unistd.h>
int chroot(const char* path);

参数与返回值同上，注：只有特权进程才能改变根目录。

服务器程序后台化

可以通过产生子进程在杀死父进程的方式使程序后台化，但是 Linux 提供了后台化的库函数：

#include <unistd.h>
int daemon(int nochdir, int noclose);

nochdir 指示是否改变工作目录，如果输入 0 则工作目录为 “/”(根目录)，否则继续为原来的目录。noclose 为 0 时，标准输入、输出、标准错误输出都被重定向到 /dev/null，否则将使用原来的设备。

成功时返回 0，失败返回 - 1，并设置errno。