Linux监控重要进程的实现方法

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 ]

#! /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 $1 ]; thenlog "Input parameter is empty."return 0 fip_num=$(ps -e | grep "$1" | grep -v "grep" | wc -l)log "p_num = $p_num" echo $p_num}# supervisor process while [ 1 ]do declare -i ch_nump_name="apache2"ch_num=$(check_process $p_name)if [ $ch_num -eq 0 ]; thenkillall $p_nameservice $p_name start  fisleep 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

/** * * 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：

/*** 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。