Linux編程之《看門狗進程》

Intro

當我們編寫服務器代碼時，為了讓自己的服務器在意外崩潰時能夠及時的重啟，軟件看門狗就顯示出它的作用了，該看門狗進程是通過fork一個子進程（業務進程），父進程一旦捕獲到了子進程的結束信號就重新再fork一個子進程來實現的，下面將完整代碼貼上。

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 * 該例程講解Linux軟件看門狗的優雅編寫方法
 *
 * 編寫WatchDog有很多種方式：
 * a.一個WatchDog.sh腳本程序
 * b.一個WatchDog.exe可執行程序
 * c.一個可執行程序里面包含WatchDog
 *
 * 本例程就是使用的c方式，通過父進程監控子進程的運行狀態來實現的
 * 其中父進程就是子進程（具體的任務進程）的WatchDog
************************************************/
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

void childProcessFunc()
{
    int i = 0;
    while (true)
    {
        ++i;
        printf("i: %d, pid: %d, ppid: %d\n", i, getpid(), getppid());
        if (i == 10)
        {
            // 子進程主動結束
            //exit(0);
            char* p = NULL;
            *p = 1;
        }
        sleep(1);
    }
}

void forkChildProcess(int)
{
    int status = 0;
    // 等待子進程中斷或終止，釋放子進程資源
    // 否則死掉的子進程會變成僵屍進程
    int pid = wait(&status);
    if (pid < 0)
    {
        printf("error: %s\n", strerror(errno));
        return;
    }

    // 如果子進程是由於某種信號退出的，捕獲該信號
    if (WIFSIGNALED(status))
    {
        int signalNum = WTERMSIG(status);
        printf("Child process was killed by signal num: %d\n", signalNum);
    }

    // 檢測是否生成了core文件
    if (WCOREDUMP(status))
    {
        printf("Child process core dump file generated\n");
    }

    // 等待3秒鍾重新啟動子進程
    sleep(3);

    pid = fork();
    if (pid == 0)
    {
        printf("Fork new child process\n");
        childProcessFunc();
    }
}

bool initWatchDog()
{
    int pid = fork();
    if (pid)
    {
        // 父進程一直監視子進程的運行狀態
        while (true)
        {
            // 捕獲子進程結束信號
            assert(signal(SIGCHLD, forkChildProcess) != SIG_ERR);
            // 父進程掛起，當有信號來時被喚醒
            pause();
        }
    }
    else if (pid < 0)
    {
        return false;
    }

    return true;
}

int main()
{
    printf("Main pid: %d\n", getpid());

    // 初始化看門狗進程
    bool ret = initWatchDog();
    if (!ret)
    {
        printf("Init watch dog failed\n");
        return 1;
    }

    printf("Init watch dog success...\n");

    // 運行子進程代碼
    childProcessFunc(); 

    return 0;
}

該例子的github地址：https://github.com/chxuan/samples/blob/master/WatchDog/WatchDog.cpp