Linux守护进程是Linux的后台服务进程,相当于Windows服务,对于为Linux开发服务程序的朋友来说,Linux守护进程相关技术是必不可少的,因为这个技术不仅仅是为了开发守护进程,还可以拓展到多进程,父子进程文件描述符共享,父子进程通讯、控制等方面,是实现Linux大型服务的基础技术之一。
去年我也曾写了一篇关于守护进程的帖子,名字叫《.NET跨平台实践:用C#开发Linux守护进程》,这篇文章的的确确实现了一个Daemon,不过,它有一个弱点,不能运行多线程!
这篇帖子的目的就是进一步完善,让我们写出一个功能完整,可以用于生产环节的基本的守护进程。
先帖代码(假设项目名是daemon):
1 using System; 2 using System.Threading; 3 using System.Timers; 4 using System.Runtime.InteropServices; 5 using System.IO; 6 using System.Text; 7 8 9 /******************************************** 10 * 一个完整的linux daemon示例,作者宇内流云 * 11 ********************************************/ 12 13 namespace daemon 14 { 15 class Program 16 { 17 18 const string DaemonTag = "--daemon."; 19 static void Main(string[] args) 20 { 21 // 判断是否已经进入Daemon状态,如果是,就直接执行后台主函数 22 if (string.IsNullOrEmpty(Environment.GetEnvironmentVariable(DaemonTag)) == false) 23 { 24 Environment.SetEnvironmentVariable(DaemonTag, null); 25 DaemonMain(args); 26 return; 27 } 28 29 30 // 如果还没有进入daemon状态,就作daemon处理 31 ///////////////////////////////////////////////////// 32 33 int pid = fork(); 34 if (pid != 0) exit(0); 35 setsid(); 36 pid = fork(); 37 if (pid != 0) exit(0); 38 umask(0); 39 40 41 // 这儿已经进入“守护进程”工作状态了! 42 43 // 关闭所有打开的文件描述符 44 int max = open("/dev/null", 0); 45 for (var i = 0; i <= max; i++) { close(i); } 46 47 48 // 设置标记,防止重复运行进入 49 Environment.SetEnvironmentVariable(DaemonTag,"yes"); 50 51 52 //为execp参数重组参数 53 var args1 = args == null ? new string[2] : new string[args.Length + 2]; 54 55 args1[0] = "MyDaemon"; 56 args1[1] = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, Thread.GetDomain().FriendlyName); 57 58 if (args1.Length > 2) 59 { 60 for (var i = 0; i < args.Length; i++) 61 { args1[i + 2] = args[i]; } 62 } 63 64 65 //守护状态下重新加载和运行本程序 66 execvp("mono", args1); 67 68 } 69 70 71 /// <summary> 72 /// Daemon工作状态的主方法 73 /// </summary> 74 /// <param name="aargs"></param> 75 static void DaemonMain(string[] aargs) 76 { 77 //启动一个线程去处理一些事情 78 (new Thread(DaemonWorkFunct) { IsBackground = true }).Start(); 79 80 81 //daemon时,控制台输入、输出流已经关闭 82 //请不要再用Console.Write/Read等方法 83 84 //阻止daemon进程退出 85 (new AutoResetEvent(false)).WaitOne(); 86 87 } 88 89 90 static FileStream fs; 91 static int count = 0; 92 static void DaemonWorkFunct() { 93 fs = File.Open("/tmp/daemon.txt", FileMode.OpenOrCreate); 94 var t = new System.Timers.Timer() { Interval = 1000 }; 95 t.Elapsed += OnElapsed; 96 t.Start(); 97 } 98 private static void OnElapsed(object sender, ElapsedEventArgs e) 99 { 100 var s = DateTime.Now.ToString("yyy-MM-dd HH:mm:ss") + " "; 101 var b = Encoding.ASCII.GetBytes(s); 102 fs.Write(b, 0, b.Length); 103 fs.Flush(); 104 105 count++; 106 if (count > 100) { 107 fs.Close(); 108 fs.Dispose(); 109 exit(0); 110 } 111 112 } 113 114 115 116 [DllImport("libc", SetLastError = true)] 117 static extern int fork(); 118 119 [DllImport("libc", SetLastError = true)] 120 static extern int setsid(); 121 122 [DllImport("libc", SetLastError = true)] 123 static extern int umask(int mask); 124 125 [DllImport("libc", SetLastError = true)] 126 static extern int open([MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]string pathname, int flags); 127 128 [DllImport("libc", SetLastError = true)] 129 static extern int close(int fd); 130 131 [DllImport("libc", SetLastError = true)] 132 static extern int exit(int code); 133 134 [DllImport("libc", SetLastError = true)] 135 static extern int execvp([MarshalAs(UnmanagedType.LPStr)]string file, string[] argv); 136 137 138 } 139 140 }
以上代码的工作过程是:判断程序自身是否已经处于daemon(后台服务)状态,如果是,就直接开始具体的服务工作(开启一个线程,每秒向 /tmp/daemon.txt中打印一行字符,100次后退出),如果不是daemon状态,就进入Daemon处理,使之进入daemon工作状态。
以上代码编译后,会生成一个叫 daemon.exe 的程序,当然,这个程序是为linux开发的,不能在windows上运行。现在,我把它放到linux上面,用mono daemon.exe命令启动它。
这时我们可以看到这个程序启动后,控制台上没有任何输出,也没有阻塞控制台,那么,在哪儿能找到它呢?用 ps -ef命令看看,原来它真的已经在后台运行起来了。
再看看这个后台进程是否完成了它的工作:cat /tmp/daemon.txt 查看文件内容:
从生成的文件内容看,这个Daemon服务程序的确按我们的设计意图,每秒钟向/tmp/daemon.txt打印了一行字符。