C语言实现的日志模块

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模块接口

模块接口比较简单，因为主要只有写日志的操作。
创建日志模块变量
[cpp] 
log_t log_new(log_type_t type,const char *file, const char *facility); 
log_type_t用于控制日志的类型，可以标识为系统日志，文件以及标准输出，是一个枚举类型，定义如下：
[cpp]
typedef enum {   
    log_STDOUT, 
    log_SYSLOG, 
    log_FILE 
} log_type_t; 
file：这个字段有两种意思，如果日志类型为文件时，该字段表示文件名。如果日志类型为系统日志，该字段表示ident值。
facility：这个参数用于指明记录日志的程序的类型，我们传递的格式都是系统保留的，并且以这种形式传递local3。
写日志
[cpp] 
void  log_write(log_t log, int level, const char *msgfmt, ...); 
level表示写入日志的级别，如：通告，错误，警告之类的，可以按照通用的错误类型划分。分别定义字符串如下：
[html]
static const char *_log_level[] = 
{ 
    "emergency", 
    "alert", 
    "critical", 
    "error", 
    "warning", 
    "notice", 
    "info", 
    "debug" 
}; 
释放日志模块变量
[cpp] 
void  log_free(log_t log); 
二，数据结构
定义数据结构如下：
[cpp] 
typedef struct log_st 
{ 
    log_type_t  type; 
    FILE        *file; 
} *log_t; 
 只有日志类型和一个文件结构指针。
下面说一下记录日志的程序类型，主要有以下几种日志程序的类型：
[html] 
LOG_AUTH ：安全/授权消息 
LOG_AUTHPRIV：安全/授权消息 
LOG_CRON：时间守护进程(cron和at)专用 
LOG_DAEMON：其它系统守护进程 
LOG_KERN：核心消息 
LOG_LOCAL0到LOG_LOCAL7：系统保留 
LOG_LPR：printer子系统 
LOG_MAIL：mail子系统 
LOG_NEWS：USENET新闻子系统 
LOG_SYSLOG：syslogd进程内部所产生的消息 
LOG_USER(缺省)：一般使用者缺省使用消息 
LOG_UUCP：UUCP子系统 
LOG_FTP：FTP子系统使用 
我们在这里用的是系统保留，也就是只有LOG_LOCAL0到LOG_LOCAL7，那就要求必须重新封装，以做到以下两点：
如果传递的facility不属于local0~local7，就默认local0~local7中的一个。
需要将传递的local0转换成LOG_LOCAL0，以此类推。
这里为什么传递local0，而不直接传递LOG_LOCAL0？直接传递也是可以的，只所以传递字符串，是因为大多数的日志都是在配置文件中，而配置文件以字符串的形式存取。而LOG_LOCAL0，并不是一个固定的整数值。
[cpp] 
typedef struct log_facility_st 
{ 
    const char  *facility; 
    int         number; 
} log_facility_t; 
 
static log_facility_t _log_facilities[] = { 
    { "local0", LOG_LOCAL0 }, 
    { "local1", LOG_LOCAL1 }, 
    { "local2", LOG_LOCAL2 }, 
    { "local3", LOG_LOCAL3 }, 
    { "local4", LOG_LOCAL4 }, 
    { "local5", LOG_LOCAL5 }, 
    { "local6", LOG_LOCAL6 }, 
    { "local7", LOG_LOCAL7 }, 
    { NULL, -1 } 
}; 
 这是定义的一个常量数组，分别和系统日志设备对映起来。在操作的日志文件中，可以看到和这相关的配置，位于/etc/syslog.conf文件中，如：
[cpp] 
# Log all kernel messages to the console. 
# Logging much else clutters up the screen. 
#kern.*                                                 /dev/console 
 
# Log anything (except mail) of level info or higher. 
# Don't log private authentication messages! 
*.info;mail.none;authpriv.none;cron.none                /var/log/messages 
 
# The authpriv file has restricted access. 
authpriv.*                                              /var/log/secure 
 
# Log all the mail messages in one place. 
mail.*                                                  -/var/log/maillog 
 
 
# Log cron stuff 
cron.*                                                  /var/log/cron 
 
# Everybody gets emergency messages 
*.emerg                                                 * 
 
# Save news errors of level crit and higher in a special file. 
uucp,news.crit                                          /var/log/spooler 
 
# Save boot messages also to boot.log 
local7.*                                                /var/log/boot.log 
local5.*                                                /var/log/client.log 
 这上面就配置了local7和local5这两个本地日志设备，其实就是两个日志文件。其实在系统的头文件中就是<sys/syslog.h>中，也定义了这样的一个数组：
[cpp]
#ifdef SYSLOG_NAMES 
CODE facilitynames[] = 
  { 
    { "auth", LOG_AUTH }, 
    { "authpriv", LOG_AUTHPRIV }, 
    { "cron", LOG_CRON }, 
    { "daemon", LOG_DAEMON }, 
    { "ftp", LOG_FTP }, 
    { "kern", LOG_KERN }, 
    { "lpr", LOG_LPR }, 
    { "mail", LOG_MAIL }, 
    { "mark", INTERNAL_MARK },          /* INTERNAL */ 
    { "news", LOG_NEWS }, 
    { "security", LOG_AUTH },           /* DEPRECATED */ 
    { "syslog", LOG_SYSLOG }, 
    { "user", LOG_USER }, 
    { "uucp", LOG_UUCP }, 
    { "local0", LOG_LOCAL0 }, 
    { "local1", LOG_LOCAL1 }, 
    { "local2", LOG_LOCAL2 }, 
    { "local3", LOG_LOCAL3 }, 
    { "local4", LOG_LOCAL4 }, 
    { "local5", LOG_LOCAL5 }, 
    { "local6", LOG_LOCAL6 }, 
    { "local7", LOG_LOCAL7 }, 
    { NULL, -1 } 
  }; 
#endif 
 前面说为了便宜传递参数，我们假设我们传递的系统日志设备为local5这种形式，但要求是LOG_LOCAL5这个宏，因此我们根据上面的数组，作个转换：
[cpp]
static int _log_facility(const char *facility) { 
    log_facility_t *lp; 
 
    if (facility == NULL) { 
        return -1; 
    } 
    for (lp = _log_facilities; lp->facility; lp++) { 
        if (!strcasecmp(lp->facility, facility)) { 
            break; 
        } 
    } 
    return lp->number; 
} 
这个函数会根据local5，找到并返回LOG_LOCAL5。
三，创建日志模块
代码如下：
[cpp] 
log_t log_new(log_type_t type,const char *ident, const char *facility) 
{ 
    log_t log; 
    int fnum = 0; 
 
    log = (log_t) calloc(1, sizeof(struct log_st)); 
 
    log->type = type; 
 
    if(type == log_SYSLOG) {   // 系统日志  
        fnum = _log_facility(facility); 
        if (fnum < 0) 
            fnum = LOG_LOCAL7; 
        openlog(ident, LOG_PID, fnum); //  下面会对openlog系统调用进行说明。 
        return log; 
    } 
    else if(type == log_STDOUT) {   // 标准输出。 
        log->file = stdout; 
        return log; 
    } 
    log->file = fopen(ident, "a+");   
    if(log->file == NULL)   //  文件，如果打开文件失败，会将其定义为标准输出。 
    {  
        log->type = log_STDOUT; 
        log->file = stdout; 
    } 
    return log; 
} 
四，关于openlog调用
在写系统日志时，不是必须要调用openlog，如果没有调用openlog，那么在第一次调用syslog时，会自动调用openlog，此函数原型如下：
[cpp] 
void openlog(const char *ident, int option, int facility); 
 这个函数用来打开一个到系统日志记录程序的连接，打开之后就可以用syslog或vsyslog函数向系统日志里记录日志。
ident：这个参数是一个标记，在写入日志时，每行都会在前面自动的加上这个标记，通常可以写成当前程序的名称或者是同一程序不同的端口调用。
option：该参数可以取值LOG_CONS， LOG_NDELAY， LOG_NOWAIT， LOG_ODELAY， LOG_PERROR， LOG_PID。都表示不同的意思，我们这里取LOG_PID表示每一行日志都包含当前程序的进程ID号。
facility：表示往哪个日志里写，其实也是表示由哪个具体的系统日志类型来记录日志。
五，写日志
在调用log_new之后，此时log_st有两种可能：
类型为系统日志类型，那么已经打开了系统日志。接下来只要直接调用syslog函数就OK了。
日志类型不是系统日志，而是文件或者标准输出，此时log_st结构体的域FILE *file，已经指向了具体的文件，后面只要调用fwrite类函数就可以了。
代码如下：
[cpp]
#define MAX_LOG_LINE (1024) 
void log_write(log_t log, int level, const char *msgfmt, ...) 
{ 
    va_list ap; 
    char *pos, message[MAX_LOG_LINE+1]; 
    int sz, len; 
    time_t t; 
 
    if(log->type == log_SYSLOG) { //  写入系统日志  
        va_start(ap, msgfmt); 
        len = vsnprintf(message, MAX_LOG_LINE, msgfmt, ap); 
        if (len > MAX_LOG_LINE) 
            message[MAX_LOG_LINE] = '\0'; 
        else 
            message[len] = '\0'; 
        syslog(level, "%s", message); // 下面会说明syslog调用。 
        va_end(ap); 
        return; 
    } 
 
    t = time(NULL);   // 时间戳 
    pos = ctime(&t); 
    sz = strlen(pos); 
    pos[sz-1]=' '; 
 
    len = snprintf(message, MAX_LOG_LINE, "%s[%s] ", pos, _log_level[level]); 
    if (len > MAX_LOG_LINE) 
        message[MAX_LOG_LINE] = '\0'; 
    else 
        message[len] = '\0';  
 
    for (pos = message; *pos != '\0'; pos++); /*empty statement */ 
    sz = pos - message; 
    va_start(ap, msgfmt); 
    vsnprintf(pos, MAX_LOG_LINE - sz, msgfmt, ap);   
    va_end(ap);   // 根据传入参数，组织文本信息 
 
    fprintf(log->file,"%s", message);  // 写入文件。 
    fprintf(log->file, "\n"); 
    fflush(log->file); 
} 
六，syslog调用
函数的声明如下：
[cpp] 
void syslog(int priority, const char * message, ...); 
priority：消息的紧急级别。
message：第二个参数是消息及其格式，之后是格式对应的参数，如同C语言里面printf输出函数一样使用。
第一个参数priority，它是由severity level和facility组成的，Facility已经在上面介绍了，下面介绍一下severity level，也就是消息的重要级别，它主要包括：
[html]
LOG_EMERG：紧急状况 
LOG_ALERT：高优先级问题，比如说数据库崩溃等，必须要立即采取反应行动 
LOG_CRIT：重要状况发生，比如硬件故障 
LOG_ERR：错误发生 
LOG_WARNING：警告发生 
LOG_NOTICE：一般状况，需要引起注意 
LOG_INFO：信息状况 
LOG_DEBUG：调试消息 
七，释放
这个操作就很简单了，
[cpp] 
void log_free(log_t log) { 
    if(log->type == log_SYSLOG) 
        closelog(); 
    else if(log->type == log_FILE) 
        fclose(log->file); 
 
    free(log); 
} 
八，使用的例子
这个使用也是很简单的，分成三部：创建，写入，释放
[cpp] 
log_t log = log_new(log_SYSLOG, "Example", "local5"); // 创建日志模块变量。 
log_write(log, LOG_NOTICE, "应用程序正在启动中"); 
log_free(log);