4.7 日志

許多應用程序需要記錄它們的活動。系統程序經常需要向控制臺或日志文件寫消息。這些消息可能指示錯誤、警告或是與系統狀態(tài)有關的一般信息。例如，su程序會把某個用戶嘗試得到超級用戶權限但失敗的事實記錄下來。

通常這些日志信息被記錄在系統文件中，而這些系統文件又被保存在專用于此目的的目錄中。它可能是/usr/adm或/var/log目錄。對一個典型的Linux安裝來說，文件/var/log/messages包含所有系統信息，/var/log/mail包含來自郵件系統的其他日志信息，/var/log/debug可能包含調試信息。根據你所使用Linux版本的不同，可以通過查看/etc/syslog.conf文件或者/etc/syslog-ng/sys-log-ng.conf文件來檢查系統配置。

下面是一些日志信息的示例：

這里，你可以看到記錄的各種類型的信息。前幾個是由Linux內核在啟動和檢測已安裝硬件時自己報告的信息。然后是防火墻記錄它重新配置的信息。最后，su程序報告用戶neil獲得了超級用戶權限。

查看日志信息可能需要有超級用戶特權。

有些UNIX系統并不像上面這樣提供可讀的日志文件，而是為管理員提供一些工具來讀取系統事件的數據庫。具體情況請參考系統文檔。

雖然系統消息的格式和存儲方式不盡相同，但產生消息的方法卻是標準的。UNIX規(guī)范通過syslog函數為所有程序產生日志信息提供了一個接口：

syslog函數向系統的日志設施（facility）發(fā)送一條日志信息。每條信息都有一個priority參數，該參數是一個嚴重級別與一個設施值的按位或。嚴重級別控制日志信息的處理方式，設施值記錄日志信息的來源。

定義在頭文件syslog.h中的設施值包括LOG_USER（默認值）——它指出消息來自一個用戶應用程序，以及LOG_LOCAL0、LOG_LOCAL1直到LOG_LOCAL7，它們的含義由本地管理員指定。

嚴重級別按優(yōu)先級遞減排列，如表4-6所示。

根據系統配置，LOG_EMERG信息可能會廣播給所有用戶，LOG_ALERT信息可能會EMAIL給管理員，LOG_DEBUG信息可能會被忽略，而其他信息則寫入日志文件。當編寫的程序需要使用日志記錄功能時，你只需要在希望創(chuàng)建日志信息時調用syslog函數即可。

syslog創(chuàng)建的日志信息包含消息頭和消息體。消息頭根據設施值及日期和時間創(chuàng)建。消息體根據syslog的message參數創(chuàng)建，該參數的作用類似printf中的格式字符串。syslog的其他參數要根據message字符串中printf風格的轉換控制符而定。此外，轉換控制符%m可用于插入與錯誤變量errno當前值對應的出錯消息字符串。這對于記錄錯誤消息很有用。

實驗syslog函數

在這個程序中，你試圖打開一個不存在的文件：

編譯并運行這個程序syslog.c，你沒有看到輸出，但是/var/log/messages文件尾現在有如下一行：

實驗解析

在這個程序中，你試圖打開一個不存在的文件。在文件打開失敗后，調用syslog在系統日志中記錄這一事件。

注意：日志信息并未指明是哪個程序調用了日志設施，它僅僅記錄syslog被調用以記錄一條信息的事實。%m轉換控制符被替換為一個錯誤描述，在本例中就是“文件沒有找到”。這比僅僅報告一個原始的錯誤碼更有用。

在頭文件syslog.h中還定義了一些能夠改變日志記錄行為的其他函數。它們是：

你可以通過調用openlog函數來改變日志信息的表示方式。它可以設置一個字符串ident，該字符串會添加在日志信息的前面。你可以通過它來指明是哪個程序創(chuàng)建了這條信息。facility參數記錄一個將被用于后續(xù)syslog調用的默認設施值，其默認值是LOG_USER。logopt參數對后續(xù)syslog調用的行為進行配置，它是0個或多個表4-7中參數的按位或。

openlog函數會分配并打開一個文件描述符，并通過它來寫日志。你可以調用closelog函數來關閉它。注意，在調用syslog之前無需調用openlog，因為syslog會根據需要自行打開日志設施。

你可以使用setlogmask函數來設置一個日志掩碼，并通過它來控制日志信息的優(yōu)先級。優(yōu)先級未在日志掩碼中置位的后續(xù)syslog調用都將被丟棄。所以你可以通過這個方法關閉LOG_DEBUG消息而不用改變程序主體。

你可以用LOG_MASK（priority）為日志信息創(chuàng)建一個掩碼，它的作用是創(chuàng)建一個只包含一個優(yōu)先級的掩碼。你還可以用LOG_UPTO（priority）來創(chuàng)建一個由指定優(yōu)先級之上的所有優(yōu)先級（包括指定優(yōu)先級）構成的掩碼。

實驗logmask程序

在本例中，你將看到日志掩碼的作用：

這個logmask.c程序沒有輸出，但是在一個典型的Linux系統中，在/var/log/messages文件尾，你會看到如下信息：

接收調試日志信息的文件（根據日志配置而定，通常是/var/log/debug，有時也可能是/var/log/messages）會包含如下信息：

實驗解析

這個程序用它自己的名字logmask初始化日志設施，并要求日志信息中包含進程標識符。一般信息記錄到文件/var/log/messages中，調試信息記錄到文件/var/log/debug中。第二條調試信息沒有出現，這是因為你調用setlogmask忽略了優(yōu)先級低于LOG_NOTICE的所有信息（注意，這種做法在早期Linux內核中可能不支持）。

如果你的Linux安裝沒有啟用調試信息日志記錄功能，或者采用的是其他配置情況，你可能看不到調試信息。要啟用所有的調試信息，請查看系統中針對syslog或syslog-ng的文檔以找到正確的配置方法。

logmask.c還用到了getpid函數，它和與其緊密相關的getppid函數的定義如下所示：

這兩個函數分別返回調用進程和調用進程的父進程的進程標識符（PID）。要了解PID的更多內容，請參考第11章的內容。