Linux中的日志系统简介

在的Linux系统上使用的日志系统一般为rsyslogd。rsyslogd守护进程既能接收用户进程输出的日志，又能接收内核日志。用户进程是通过调用syslog函数生成系统日志的。该函数将日志输出到一个UNIX本地域socket类型（AF_UNIX）的文件/dev/log中，rsyslogd则监听该文件以获取用户进程的输出。

一、日志的输出

1.1、打开日志

#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每条日志消息的开头，以便于识别消息的来源，通常是程序名称

logopt参数对后续syslog调用的行为进行配置，它可取下列值的按位或：

  #define LOG_PID 0x01/*在日志消息中包含程序PID*/
  #define LOG_CONS 0x02/*如果消息不能记录到日志文件，则打印至终端*/
  #define LOG_ODELAY 0x04/*延迟打开日志功能直到第一次调用syslog*/
  #define LOG_NDELAY 0x08/*不延迟打开日志功能*/

facility 参数可用来修改syslog函数中的默认设施值
- LOG_USER：用户级别的消息。
- LOG_MAIL：邮件系统。
- LOG_DAEMON：系统守护进程。
- LOG_AUTH：安全/授权消息。
- LOG_SYSLOG：由syslogd(8)内部生成的消息。

1.2、打印日志

#include <syslog.h>

void syslog(int priority, const char* message, ...);

priority参数是设施值与日志级别的按位或

设施值的默认值是LOG_USER，基本也只用到这一种
日志级别有如下几个：

  #include <syslog.h>
  
  #define LOG_EMERG 0/*系统不可用*/
  #define LOG_ALERT 1/*报警，需要立即采取动作*/
  #define LOG_CRIT 2/*非常严重的情况*/
  #define LOG_ERR 3/*错误*/
  #define LOG_WARNING 4/*警告*/
  #define LOG_NOTICE 5/*通知*/
  #define LOG_INFO 6/*信息*/
  #define LOG_DEBUG 7/*调试*/

format：一个格式字符串，类似于 printf 函数中的格式字符串。它指定了如何格式化后续参数

1.3、关闭日志

#include <syslog.h>

void closelog();

1.4、设置日志掩码

程序在开发阶段可能需要输出很多调试信息，而发布之后我们又需要将这些调试信息关闭。解决这个问题的方法并不是在程序发布之后删除调试代码（因为日后可能还需要用到），而是简单地设置日志掩码，使日志级别大于日志掩码的日志信息被系统忽略。下面这个函数用于设置syslog的日志掩码：

#include <syslog.h>

int setlogmask(int maskpri);

maskpri参数指定日志掩码值。该函数始终会成功，它返回调用进程先前的日志掩码值。

二、日志的保存

rsyslogd守护进程在接收到用户进程或内核输入的日志后，会把它们输出至某些特定的日志文件。常见日志文件

/var/log/debug：调试信息
/var/log/btmp：记录登录失败的用户信息、时间及远程 ip
/var/log/cron：记录 crontab 执行情况
/var/log/kern.log：内核消息
/var/log/dmesg ：开机自检信息
/var/log/lastlog：记录最后一次登录的时间、IP 等信息
/var/log/maillog：记录邮件收发详细信息
/var/log/wtmp：永久记录所有用户的登陆、注销信息，同时记录系统的后动、重启、关机事件
/var/log/messages：记录内核消息及各种应用程序的日志信
/var/log/secure：系统安全日志，记录用户登录认证情况，如 pop3、ssh、telnet、ftp 等记录
/var/run/utmp：记录当前登录的用户信息

三、日志的配置

内核日志由printk函数打印至内核的环状缓存中。缓存直接映射到/proc/kmsg文件中。rsyslogd则通过读取该文件获得内核日志。

用户日志则是调用 syslog 函数，向文件 /dev/log中写入信息，rsyslogd则通过读取该文件获得用户日志。

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日志信息具体如何分发，可以在rsyslogd的配置文件中设置。rsyslogd的主配置文件是/etc/rsyslog.conf。

主要可以设置的项包括：内核日志输入路径，是否接收UDP日志及其监听端口（默认是514，见/etc/services文件），是否接收TCP日志及其监听端口，日志文件的权限，包含哪些子配置文件（比如/etc/rsyslog.d/*.conf）。rsyslogd的子配置文件则指定各类日志的目标存储文件。

3.1、修改日志默认输出文件

在/etc/rsyslog.conf文件末尾添加：

if $programname == 'httpp' then /var/log/httpp
& stop

if $programname == 'httpp' then /var/log/httpp：如果日志消息的程序名（$programname）是'httpp'，那么将该消息写入/var/log/httpp文件。
& stop：执行完上述写入操作后，停止对这条消息的进一步处理。

修改完配置后需要重启服务

sudo systemctl restart rsyslog

四、仿真

通过配置文件将httpp程序的日志输出到 /var/log/httpp 文件中。

现在输出日志信息

#include <unistd.h>  
#include <syslog.h>  
  
int main() {  
    // 打开日志  
    openlog("httpp", LOG_PID | LOG_CONS, LOG_USER);  
      
    // 记录日志消息  
    syslog(LOG_INFO, "LOG_INFO: Program started by user %d", getuid());  
    syslog(LOG_NOTICE, "LOG_NOTICE: Program started by user %d", getuid());  
    syslog(LOG_WARNING, "LOG_WARNING: Program started by user %d", getuid());  
    syslog(LOG_ERR, "LOG_ERR: Program started by user %d", getuid());  
    syslog(LOG_CRIT, "LOG_CRIT: Program started by user %d", getuid());  
    syslog(LOG_ALERT, "LOG_ALERT: Program started by user %d", getuid());  
    syslog(LOG_EMERG, "LOG_EMERG: Program started by user %d", getuid());  
      
    // 关闭日志  
    closelog();  
      
    return 0;  
}