服務器

不管后臺服務程序寫的多么健壯，還是可能會出現core dump等程序異常退出的情況，但是一般情況下需要在無

人為干預情況下，能夠自動重新啟動，保證服務進程能夠服務用戶。這時就需要一個監控程序來實現能夠讓服務進程自動重新啟動。查閱相關資料及嘗試一些方法之后，總結linux系統監控重要進程的實現方法：腳本檢測和子進程替換。

1、腳本檢測

(1) 基本思路: 通過shell命令(ps -e | grep $1 | grep -v grep | wc -l) 獲取 $1 ($1 代表進程的名字)的進程數，腳本根據進程數來決定下一步的操作。通過一個死循環，每隔幾秒檢查一次系統中的指定程序的進程數，這里也可使用crontab來實現。

(2) 具體實現過程的代碼如下: [ supervisor.sh ]

#! /bin/sh 
# supervisor process  
 
LOG_FILE=/var/log/supervisor_sh.log 
 
# log function  
function log() { 
  local t=$(date +%F %X) 
  echo [ $t ] $0 : $1  >> ${LOG_FILE} 
} 
 
# check process number  
# $1 : process name  
function check_process() { 
  if [ -z $1 ]; then 
    log Input parameter is empty. 
    return 0    
  fi 
   
  p_num=$(ps -e | grep $1 | grep -v grep | wc -l) 
  log p_num = $p_num  
  echo $p_num 
} 
 
# supervisor process  
while [ 1 ] 
do  
  declare -i ch_num 
  p_name=apache2 
  ch_num=$(check_process $p_name) 
  if [ $ch_num -eq 0 ]; then 
    killall $p_name 
    service $p_name start  
  fi 
  sleep 3  
done 

2、子進程替換

(1) 基本思路:

a. 使用fork函數創建一個新的進程，在進程表中創建一個新的表項，而創建者(即父進程)按原來的流程繼續執行，子進程執行自己的控制流程

b. 運用execv函數把當前進程替換為一個新的進程，新進程由path或file參數指定，可以使用execv函數將程序的執行從一個程序切換到另一個程序

c. 當fork啟動一個子進程時，子進程就有了它自己的生命周期并將獨立運行，此時可以在父進程中調用wait函數讓父進程等待子進程的結束

(2) 基本的實現步驟:

a. 首先使用fork系統調用，創建子進程

b. 在子進程中使用execv函數，執行需要自動重啟的程序

c. 在父進程中執行wait函數等待子進程的結束，然后重新創建一個新的子進程

(3) 具體實現的代碼如下: supervisor.c

/** 
 * 
 * supervisor 
 * 
 * date: 2016-08-10 
 * 
 */ 
 
#include <stdio.h> 
#include <unistd.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 
 
#define LOG_FILE /var/log/supervisor.log 
 
void s_log(char *text) { 
  time_t   t; 
  struct tm *tm; 
  char *log_file; 
  FILE *fp_log; 
  char date[128]; 
   
  log_file = LOG_FILE; 
  fp_log = fopen(log_file, a+); 
  if (NULL == fp_log) { 
    fprintf(stderr, Could not open logfile \'%s\' for writing\\n, log_file); 
  } 
   
  time(&t); 
  tm = localtime(&t); 
  strftime(date, 127, %Y-%m-%d %H:%M:%S, tm); 
   
  /* write the message to stdout and/or logfile */   
  fprintf(fp_log, [%s] %s\\n, date, text); 
  fflush(fp_log); 
  fclose(fp_log); 
}  
 
int main(int argc, char **argv) { 
  int ret, i, status; 
  char *child_argv[100] = {0}; 
  pid_t pid; 
  if (argc < 2) { 
    fprintf(stderr, Usage:%s <exe_path> <args...>, argv[0]); 
    return -1; 
  } 
   
  for (i = 1; i < argc; ++i) { 
    child_argv[i-1] = (char *)malloc(strlen(argv[i])+1); 
    strncpy(child_argv[i-1], argv[i], strlen(argv[i])); 
    //child_argv[i-1][strlen(argv[i])] = \'0\'; 
  } 
   
  while(1) { 
    pid = fork();  
    if (pid == -1) { 
      fprintf(stderr, fork() error.errno:%d error:%s, errno, strerror(errno)); 
      break; 
    } 
    if (pid == 0) { 
      s_log(child_argv[0]); 
      ret = execv(child_argv[0], (char **)child_argv); 
      s_log(execv return); 
      if (ret < 0) { 
        fprintf(stderr, execv ret:%d errno:%d error:%s, ret, errno, strerror(errno)); 
        continue; 
      } 
      s_log(exit child process); 
      exit(0); 
    } 
    if (pid > 0) { 
      pid = wait(&status); 
      fprintf(stdout, Child process id: %d\\n, pid); 
      //fprintf(stdout, wait return); 
      s_log(Wait child process return); 
    } 
  } 
   
  return 0; 
} 

(4) 測試驗證

a. 假設需要自動重啟的程序為demo.c，其代碼實現如下所示：

/* 
* 
* demo  
* 
*/ 
#include <stdio.h> 
#include <unistd.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 
 
#define LOG_FILE /var/log/demo.log 
 
void demo_log(int num) { 
  time_t   t; 
  struct tm *tm; 
  char *log_file; 
  FILE *fp_log; 
  char date[128]; 
   
  log_file = LOG_FILE; 
  fp_log = fopen(log_file, a+); 
  if (NULL == fp_log) { 
    fprintf(stderr, Could not open logfile \'%s\' for writing\\n, log_file); 
  } 
   
  time(&t); 
  tm = localtime(&t); 
  strftime(date,127,%Y-%m-%d %H:%M:%S,tm); 
   
  /* write the message to stdout and/or logfile */   
  fprintf(fp_log, [%s] num = %d\\n, date, num); 
  fflush(fp_log); 
  fclose(fp_log); 
}  
 
int main(int argc, char **argv[]) { 
  int num = 0; 
   
  while(1) { 
    sleep(10); 
    num++; 
    demo_log(num); 
  } 
} 

b. 測試準備和說明:

b1. 以上相關服務程序編譯后的二進制文件為: supervisor 和 demo

b2. 執行如下測試命令 ./supervisor ./demo

c. 測試的結果:

c1. execv(progname, arg) 執行成功后，其后的代碼不會執行；只有當執行錯誤時，才會返回 -1。原來調用execv進程的代碼段會被progname應用程序的代碼段替換。

c2. 當kill掉子進程時，父進程wait函數會接收到子進程退出的信號，進而循環再啟動子進程，此過程實時性非常高。

c3. 當kill掉父進程時，子進程會被init進程接管，如果此時再kill掉子進程，則子進程會退出。

c4. 當同時kill掉父子進程，則父子進程都會退出。

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總結

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