Linux监控重要进程的实现方法
不管后台服务程序写的多么健壮，还是可能会出现core dump等程序异常退出的情况，但是一般情况下需要在无
人为干预情况下，能够自动重新启动，保证服务进程能够服务用户。这时就需要一个监控程序来实现能够让服务进程自动重新启动。查阅相关资料及尝试一些方法之后，总结linux系统监控重要进程的实现方法：脚本检测和子进程替换。
1、脚本检测 (1) 基本思路: 通过shell命令(ps -e | grep "$1" | grep -v "grep" | wc -l) 获取 $1 ($1 代表进程的名字)的进程数，脚本根据进程数来决定下一步的操作。通过一个死循环，每隔几秒检查一次系统中的指定程序的进程数，这里也可使用crontab来实现。 (2) 具体实现过程的代码如下: [ supervisor.sh ]
1. #! /bin/sh
2. # supervisor process
3.
4. LOG_FILE=/var/log/supervisor_sh.log
5.
6. # log function
7. function log() {
8. local t=$(date +"%F %X")
9. echo "[ $t ] $0 : $1 " >> ${LOG_FILE}
10. }
11.
12. # check process number
13. # $1 : process name
14. function check_process() {
15. if [ -z $1 ]; then
16. log "Input parameter is empty."
17. return 0
18. fi
19.
20. p_num=$(ps -e | grep "$1" | grep -v "grep" | wc -l)
21. log "p_num = $p_num"
22. echo $p_num
23. }
24.
25. # supervisor process
26. while [ 1 ]
27. do
28. declare -i ch_num
29. p_name="apache2"
30. ch_num=$(check_process $p_name)
31. if [ $ch_num -eq 0 ]; then
32. killall $p_name
33. service $p_name start
34. fi
35. sleep 3
36. done#! /bin/sh
# supervisor process
LOG_FILE=/var/log/supervisor_sh.log
# log function
function log() {
local t=$(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、子进程替换 (1) 基本思路: a. 使用fork函数创建一个新的进程，在进程表中创建一个新的表项，而创建者(即父进程)按原来的流程继续执行，子进程执行自己的控制流程 b. 运用execv函数把当前进程替换为一个新的进程，新进程由path或file参数指定，可以使用execv函数将程序的执行从一个程序切换到另一个程序 c. 当fork启动一个子进程时，子进程就有了它自己的生命周期并将独立运行，此时可以在父进程中调用wait函数让父进程等待子进程的结束 (2) 基本的实现步骤: a. 首先使用fork系统调用，创建子进程 b. 在子进程中使用execv函数，执行需要自动重启的程序 c. 在父进程中执行wait函数等待子进程的结束，然后重新创建一个新的子进程 (3) 具体实现的代码如下: supervisor.c
1. /**
2. *
3. * supervisor
4. *
5. * date: 2016-08-10
6. *
7. */
8.
9. #include <stdio.h>
10. #include <unistd.h>
11. #include <errno.h>
12. #include <string.h>
13. #include <sys/types.h>
14. #include <sys/wait.h>
15. #include <stdlib.h>
16. #include <time.h>
17.
18. #define LOG_FILE "/var/log/supervisor.log"
19.
20. void s_log(char *text) {
21. time_t t;
22. struct tm *tm;
23. char *log_file;
24. FILE *fp_log;
25. char date[128];
26.
27. log_file = LOG_FILE;
28. "a+");
29. if (NULL == fp_log) {
30. "Could not open logfile '%s' for writing\n", log_file);
31. }
32.
33. time(&t);
34. tm = localtime(&t);
35. "%Y-%m-%d %H:%M:%S", tm);
36.
37. /* write the message to stdout and/or logfile */
38. "[%s] %s\n", date, text);
39. fflush(fp_log);
40. fclose(fp_log);
41. }
42.
43. int main(int argc, char **argv) {
44. int ret, i, status;
45. char *child_argv[100] = {0};
46. pid_t pid;
47. if (argc < 2) {
48. "Usage:%s <exe_path> <args...>", argv[0]);
49. return -1;
50. }
51.
52. for (i = 1; i < argc; ++i) {
53. char *)malloc(strlen(argv[i])+1);
54. strncpy(child_argv[i-1], argv[i], strlen(argv[i]));
55. //child_argv[i-1][strlen(argv[i])] = '0';
56. }
57.
58. while(1) {
59. pid = fork();
60. if (pid == -1) {
61. "fork() error.errno:%d error:%s", errno, strerror(errno));
62. break;
63. }
64. if (pid == 0) {
65. s_log(child_argv[0]);
66. char **)child_argv);
67. "execv return");
68. if (ret < 0) {
69. "execv ret:%d errno:%d error:%s", ret, errno, strerror(errno));
70. continue;
71. }
72. "exit child process");
73. exit(0);
74. }
75. if (pid > 0) {
76. pid = wait(&status);
77. "Child process id: %d\n", pid);
78. //fprintf(stdout, "wait return");
79. "Wait child process return");
80. }
81. }
82.
83. return 0;
84. }/**
*
* 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) 测试验证 a. 假设需要自动重启的程序为demo.c，其代码实现如下所示：
1. /*
2. *
3. * demo
4. *
5. */
6.
7. #include <stdio.h>
8. #include <unistd.h>
9. #include <errno.h>
10. #include <string.h>
11. #include <sys/types.h>
12. #include <sys/wait.h>
13. #include <stdlib.h>
14. #include <time.h>
15.
16. #define LOG_FILE "/var/log/demo.log"
17.
18. void demo_log(int num) {
19. time_t t;
20. struct tm *tm;
21. char *log_file;
22. FILE *fp_log;
23. char date[128];
24.
25. log_file = LOG_FILE;
26. "a+");
27. if (NULL == fp_log) {
28. "Could not open logfile '%s' for writing\n", log_file);
29. }
30.
31. time(&t);
32. tm = localtime(&t);
33. "%Y-%m-%d %H:%M:%S",tm);
34.
35. /* write the message to stdout and/or logfile */
36. "[%s] num = %d\n", date, num);
37. fflush(fp_log);
38. fclose(fp_log);
39. }
40.
41. int main(int argc, char **argv[]) {
42. int num = 0;
43.
44. while(1) {
45. sleep(10);
46. num++;
47. demo_log(num);
48. }
49. }/*
*
* 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. 测试准备和说明:
b1. 以上相关服务程序编译后的二进制文件为: supervisor 和 demo
b2. 执行如下测试命令 ./supervisor ./demo
c. 测试的结果:
c1. execv(progname, arg) 执行成功后，其后的代码不会执行；只有当执行错误时，才会返回 -1。原来调用execv进程的代码段会被progname应用程序的代码段替换。
c2. 当kill掉子进程时，父进程wait函数会接收到子进程退出的信号，进而循环再启动子进程，此过程实时性非常高。
c3. 当kill掉父进程时，子进程会被init进程接管，如果此时再kill掉子进程，则子进程会退出。
c4. 当同时kill掉父子进程，则父子进程都会退出。
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