lib/daemon.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include "daemon.h"
  19 #include <errno.h>
  20 #include <fcntl.h>
  21 #include <signal.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include <sys/resource.h>
  25 #include <sys/wait.h>
  26 #include <unistd.h>
  27 #include "command-line.h"
  28 #include "fatal-signal.h"
  29 #include "dirs.h"
  30 #include "lockfile.h"
  31 #include "process.h"
  32 #include "socket-util.h"
  33 #include "timeval.h"
  34 #include "util.h"
  35 #include "vlog.h"
  36
  37 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(daemon)
  38
  39 /* --detach: Should we run in the background? */
  40 static bool detach;
  41
  42 /* --pidfile: Name of pidfile (null if none). */
  43 static char *pidfile;
  44
  45 /* --overwrite-pidfile: Create pidfile even if one already exists and is
  46    locked? */
  47 static bool overwrite_pidfile;
  48
  49 /* --no-chdir: Should we chdir to "/"? */
  50 static bool chdir_ = true;
  51
  52 /* File descriptor used by daemonize_start() and daemonize_complete(). */
  53 static int daemonize_fd = -1;
  54
  55 /* --monitor: Should a supervisory process monitor the daemon and restart it if
  56  * it dies due to an error signal? */
  57 static bool monitor;
  58
  59 /* Returns the file name that would be used for a pidfile if 'name' were
  60  * provided to set_pidfile().  The caller must free the returned string. */
  61 char *
  62 make_pidfile_name(const char *name)
  63 {
  64     return (!name
  65             ? xasprintf("%s/%s.pid", ovs_rundir, program_name)
  66             : abs_file_name(ovs_rundir, name));
  67 }
  68
  69 /* Sets up a following call to daemonize() to create a pidfile named 'name'.
  70  * If 'name' begins with '/', then it is treated as an absolute path.
  71  * Otherwise, it is taken relative to RUNDIR, which is $(prefix)/var/run by
  72  * default.
  73  *
  74  * If 'name' is null, then program_name followed by ".pid" is used. */
  75 void
  76 set_pidfile(const char *name)
  77 {
  78     free(pidfile);
  79     pidfile = make_pidfile_name(name);
  80 }
  81
  82 /* Returns an absolute path to the configured pidfile, or a null pointer if no
  83  * pidfile is configured.  The caller must not modify or free the returned
  84  * string. */
  85 const char *
  86 get_pidfile(void)
  87 {
  88     return pidfile;
  89 }
  90
  91 /* Sets that we do not chdir to "/". */
  92 void
  93 set_no_chdir(void)
  94 {
  95     chdir_ = false;
  96 }
  97
  98 /* Will we chdir to "/" as part of daemonizing? */
  99 bool
 100 is_chdir_enabled(void)
 101 {
 102     return chdir_;
 103 }
 104
 105 /* Normally, die_if_already_running() will terminate the program with a message
 106  * if a locked pidfile already exists.  If this function is called,
 107  * die_if_already_running() will merely log a warning. */
 108 void
 109 ignore_existing_pidfile(void)
 110 {
 111     overwrite_pidfile = true;
 112 }
 113
 114 /* Sets up a following call to daemonize() to detach from the foreground
 115  * session, running this process in the background.  */
 116 void
 117 set_detach(void)
 118 {
 119     detach = true;
 120 }
 121
 122 /* Will daemonize() really detach? */
 123 bool
 124 get_detach(void)
 125 {
 126     return detach;
 127 }
 128
 129 /* Sets up a following call to daemonize() to fork a supervisory process to
 130  * monitor the daemon and restart it if it dies due to an error signal.  */
 131 void
 132 daemon_set_monitor(void)
 133 {
 134     monitor = true;
 135 }
 136
 137 /* If a pidfile has been configured and that pidfile already exists and is
 138  * locked by a running process, returns the pid of the running process.
 139  * Otherwise, returns 0. */
 140 static pid_t
 141 already_running(void)
 142 {
 143     pid_t pid = 0;
 144     if (pidfile) {
 145         int fd = open(pidfile, O_RDWR);
 146         if (fd >= 0) {
 147             struct flock lck;
 148             lck.l_type = F_WRLCK;
 149             lck.l_whence = SEEK_SET;
 150             lck.l_start = 0;
 151             lck.l_len = 0;
 152             if (fcntl(fd, F_GETLK, &lck) != -1 && lck.l_type != F_UNLCK) {
 153                 pid = lck.l_pid;
 154             }
 155             close(fd);
 156         }
 157     }
 158     return pid;
 159 }
 160
 161 /* If a locked pidfile exists, issue a warning message and, unless
 162  * ignore_existing_pidfile() has been called, terminate the program. */
 163 void
 164 die_if_already_running(void)
 165 {
 166     pid_t pid = already_running();
 167     if (pid) {
 168         if (!overwrite_pidfile) {
 169             ovs_fatal(0, "%s: already running as pid %ld",
 170                       get_pidfile(), (long int) pid);
 171         } else {
 172             VLOG_WARN("%s: %s already running as pid %ld",
 173                       get_pidfile(), program_name, (long int) pid);
 174         }
 175     }
 176 }
 177
 178 /* If a pidfile has been configured, creates it and stores the running
 179  * process's pid in it.  Ensures that the pidfile will be deleted when the
 180  * process exits. */
 181 static void
 182 make_pidfile(void)
 183 {
 184     if (pidfile) {
 185         /* Create pidfile via temporary file, so that observers never see an
 186          * empty pidfile or an unlocked pidfile. */
 187         long int pid = getpid();
 188         char *tmpfile;
 189         int fd;
 190
 191         tmpfile = xasprintf("%s.tmp%ld", pidfile, pid);
 192         fatal_signal_add_file_to_unlink(tmpfile);
 193         fd = open(tmpfile, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, 0666);
 194         if (fd >= 0) {
 195             struct flock lck;
 196             lck.l_type = F_WRLCK;
 197             lck.l_whence = SEEK_SET;
 198             lck.l_start = 0;
 199             lck.l_len = 0;
 200             if (fcntl(fd, F_SETLK, &lck) != -1) {
 201                 char *text = xasprintf("%ld\n", pid);
 202                 if (write(fd, text, strlen(text)) == strlen(text)) {
 203                     fatal_signal_add_file_to_unlink(pidfile);
 204                     if (rename(tmpfile, pidfile) < 0) {
 205                         VLOG_ERR("failed to rename \"%s\" to \"%s\": %s",
 206                                  tmpfile, pidfile, strerror(errno));
 207                         fatal_signal_remove_file_to_unlink(pidfile);
 208                         close(fd);
 209                     } else {
 210                         /* Keep 'fd' open to retain the lock. */
 211                     }
 212                     free(text);
 213                 } else {
 214                     VLOG_ERR("%s: write failed: %s", tmpfile, strerror(errno));
 215                     close(fd);
 216                 }
 217             } else {
 218                 VLOG_ERR("%s: fcntl failed: %s", tmpfile, strerror(errno));
 219                 close(fd);
 220             }
 221         } else {
 222             VLOG_ERR("%s: create failed: %s", tmpfile, strerror(errno));
 223         }
 224         fatal_signal_remove_file_to_unlink(tmpfile);
 225         free(tmpfile);
 226     }
 227     free(pidfile);
 228     pidfile = NULL;
 229 }
 230
 231 /* If configured with set_pidfile() or set_detach(), creates the pid file and
 232  * detaches from the foreground session.  */
 233 void
 234 daemonize(void)
 235 {
 236     daemonize_start();
 237     daemonize_complete();
 238 }
 239
 240 static pid_t
 241 fork_and_wait_for_startup(int *fdp)
 242 {
 243     int fds[2];
 244     pid_t pid;
 245
 246     if (pipe(fds) < 0) {
 247         ovs_fatal(errno, "pipe failed");
 248     }
 249
 250     pid = fork();
 251     if (pid > 0) {
 252         /* Running in parent process. */
 253         char c;
 254
 255         close(fds[1]);
 256         fatal_signal_fork();
 257         if (read(fds[0], &c, 1) != 1) {
 258             int retval;
 259             int status;
 260
 261             do {
 262                 retval = waitpid(pid, &status, 0);
 263             } while (retval == -1 && errno == EINTR);
 264
 265             if (retval == pid
 266                 && WIFEXITED(status)
 267                 && WEXITSTATUS(status)) {
 268                 /* Child exited with an error.  Convey the same error to
 269                  * our parent process as a courtesy. */
 270                 exit(WEXITSTATUS(status));
 271             }
 272
 273             ovs_fatal(errno, "fork child failed to signal startup");
 274         }
 275         close(fds[0]);
 276         *fdp = -1;
 277     } else if (!pid) {
 278         /* Running in child process. */
 279         close(fds[0]);
 280         time_postfork();
 281         lockfile_postfork();
 282         *fdp = fds[1];
 283     } else {
 284         ovs_fatal(errno, "could not fork");
 285     }
 286
 287     return pid;
 288 }
 289
 290 static void
 291 fork_notify_startup(int fd)
 292 {
 293     if (fd != -1) {
 294         size_t bytes_written;
 295         int error;
 296
 297         error = write_fully(fd, "", 1, &bytes_written);
 298         if (error) {
 299             ovs_fatal(error, "could not write to pipe");
 300         }
 301
 302         close(fd);
 303     }
 304 }
 305
 306 static bool
 307 should_restart(int status)
 308 {
 309     if (WIFSIGNALED(status)) {
 310         static const int error_signals[] = {
 311             SIGABRT, SIGALRM, SIGBUS, SIGFPE, SIGILL, SIGPIPE, SIGSEGV,
 312             SIGXCPU, SIGXFSZ
 313         };
 314
 315         size_t i;
 316
 317         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(error_signals); i++) {
 318             if (error_signals[i] == WTERMSIG(status)) {
 319                 return true;
 320             }
 321         }
 322     }
 323     return false;
 324 }
 325
 326 static void
 327 monitor_daemon(pid_t daemon_pid)
 328 {
 329     /* XXX Should log daemon's stderr output at startup time. */
 330     const char *saved_program_name;
 331     time_t last_restart;
 332     char *status_msg;
 333     int crashes;
 334
 335     saved_program_name = program_name;
 336     program_name = xasprintf("monitor(%s)", program_name);
 337     status_msg = xstrdup("healthy");
 338     last_restart = TIME_MIN;
 339     crashes = 0;
 340     for (;;) {
 341         int retval;
 342         int status;
 343
 344         proctitle_set("%s: monitoring pid %lu (%s)",
 345                       saved_program_name, (unsigned long int) daemon_pid,
 346                       status_msg);
 347
 348         do {
 349             retval = waitpid(daemon_pid, &status, 0);
 350         } while (retval == -1 && errno == EINTR);
 351
 352         if (retval == -1) {
 353             ovs_fatal(errno, "waitpid failed");
 354         } else if (retval == daemon_pid) {
 355             char *s = process_status_msg(status);
 356             free(status_msg);
 357             status_msg = xasprintf("%d crashes: pid %lu died, %s",
 358                                    ++crashes,
 359                                    (unsigned long int) daemon_pid, s);
 360             free(s);
 361
 362             if (should_restart(status)) {
 363                 if (WCOREDUMP(status)) {
 364                     /* Disable further core dumps to save disk space. */
 365                     struct rlimit r;
 366
 367                     r.rlim_cur = 0;
 368                     r.rlim_max = 0;
 369                     if (setrlimit(RLIMIT_CORE, &r) == -1) {
 370                         VLOG_WARN("failed to disable core dumps: %s",
 371                                   strerror(errno));
 372                     }
 373                 }
 374
 375                 /* Throttle restarts to no more than once every 10 seconds. */
 376                 if (time(NULL) < last_restart + 10) {
 377                     VLOG_WARN("%s, waiting until 10 seconds since last "
 378                               "restart", status_msg);
 379                     for (;;) {
 380                         time_t now = time(NULL);
 381                         time_t wakeup = last_restart + 10;
 382                         if (now >= wakeup) {
 383                             break;
 384                         }
 385                         sleep(wakeup - now);
 386                     }
 387                 }
 388                 last_restart = time(NULL);
 389
 390                 VLOG_ERR("%s, restarting", status_msg);
 391                 daemon_pid = fork_and_wait_for_startup(&daemonize_fd);
 392                 if (!daemon_pid) {
 393                     break;
 394                 }
 395             } else {
 396                 VLOG_INFO("%s, exiting", status_msg);
 397                 exit(0);
 398             }
 399         }
 400     }
 401     free(status_msg);
 402
 403     /* Running in new daemon process. */
 404     proctitle_restore();
 405     free((char *) program_name);
 406     program_name = saved_program_name;
 407 }
 408
 409 /* Close stdin, stdout, stderr.  If we're started from e.g. an SSH session,
 410  * then this keeps us from holding that session open artificially. */
 411 static void
 412 close_standard_fds(void)
 413 {
 414     int null_fd = get_null_fd();
 415     if (null_fd >= 0) {
 416         dup2(null_fd, STDIN_FILENO);
 417         dup2(null_fd, STDOUT_FILENO);
 418         dup2(null_fd, STDERR_FILENO);
 419     }
 420 }
 421
 422 /* If daemonization is configured, then starts daemonization, by forking and
 423  * returning in the child process.  The parent process hangs around until the
 424  * child lets it know either that it completed startup successfully (by calling
 425  * daemon_complete()) or that it failed to start up (by exiting with a nonzero
 426  * exit code). */
 427 void
 428 daemonize_start(void)
 429 {
 430     daemonize_fd = -1;
 431
 432     if (detach) {
 433         if (fork_and_wait_for_startup(&daemonize_fd) > 0) {
 434             /* Running in parent process. */
 435             exit(0);
 436         }
 437         /* Running in daemon or monitor process. */
 438     }
 439
 440     if (monitor) {
 441         int saved_daemonize_fd = daemonize_fd;
 442         pid_t daemon_pid;
 443
 444         daemon_pid = fork_and_wait_for_startup(&daemonize_fd);
 445         if (daemon_pid > 0) {
 446             /* Running in monitor process. */
 447             fork_notify_startup(saved_daemonize_fd);
 448             close_standard_fds();
 449             monitor_daemon(daemon_pid);
 450         }
 451         /* Running in daemon process. */
 452     }
 453
 454     make_pidfile();
 455
 456     /* Make sure that the unixctl commands for vlog get registered in a
 457      * daemon, even before the first log message. */
 458     vlog_init();
 459 }
 460
 461 /* If daemonization is configured, then this function notifies the parent
 462  * process that the child process has completed startup successfully. */
 463 void
 464 daemonize_complete(void)
 465 {
 466     fork_notify_startup(daemonize_fd);
 467
 468     if (detach) {
 469         setsid();
 470         if (chdir_) {
 471             ignore(chdir("/"));
 472         }
 473         close_standard_fds();
 474     }
 475 }
 476
 477 void
 478 daemon_usage(void)
 479 {
 480     printf(
 481         "\nDaemon options:\n"
 482         "  --detach                run in background as daemon\n"
 483         "  --no-chdir              do not chdir to '/'\n"
 484         "  --pidfile[=FILE]        create pidfile (default: %s/%s.pid)\n"
 485         "  --overwrite-pidfile     with --pidfile, start even if already "
 486                                    "running\n",
 487         ovs_rundir, program_name);
 488 }
 489
 490 /* Opens and reads a PID from 'pidfile'.  Returns the nonnegative PID if
 491  * successful, otherwise a negative errno value. */
 492 pid_t
 493 read_pidfile(const char *pidfile)
 494 {
 495     char line[128];
 496     struct flock lck;
 497     FILE *file;
 498     int error;
 499
 500     file = fopen(pidfile, "r");
 501     if (!file) {
 502         error = errno;
 503         VLOG_WARN("%s: open: %s", pidfile, strerror(error));
 504         goto error;
 505     }
 506
 507     lck.l_type = F_WRLCK;
 508     lck.l_whence = SEEK_SET;
 509     lck.l_start = 0;
 510     lck.l_len = 0;
 511     if (fcntl(fileno(file), F_GETLK, &lck)) {
 512         error = errno;
 513         VLOG_WARN("%s: fcntl: %s", pidfile, strerror(error));
 514         goto error;
 515     }
 516     if (lck.l_type == F_UNLCK) {
 517         error = ESRCH;
 518         VLOG_WARN("%s: pid file is not locked", pidfile);
 519         goto error;
 520     }
 521
 522     if (!fgets(line, sizeof line, file)) {
 523         if (ferror(file)) {
 524             error = errno;
 525             VLOG_WARN("%s: read: %s", pidfile, strerror(error));
 526         } else {
 527             error = ESRCH;
 528             VLOG_WARN("%s: read: unexpected end of file", pidfile);
 529         }
 530         goto error;
 531     }
 532
 533     if (lck.l_pid != strtoul(line, NULL, 10)) {
 534         error = ESRCH;
 535         VLOG_WARN("l_pid (%ld) != %s pid (%s)",
 536                    (long int) lck.l_pid, pidfile, line);
 537         goto error;
 538     }
 539
 540     fclose(file);
 541     return lck.l_pid;
 542
 543 error:
 544     if (file) {
 545         fclose(file);
 546     }
 547     return -error;
 548 }