當前位置:學問君>人在職場>IT認證>

Linux系統守護進程的啓動方法

學問君 人氣:1.18W

在Linux系統中,“守護進程”(daemon)就是一直在後臺執行的進程(daemon)。本文介紹如何將一個Web應用,啓動爲守護進程。

一、問題的由來

Web應用寫好後,下一件事就是啓動,讓它一直在後臺執行。

這並不容易。舉例來說,下面是一個最簡單的Node應用,只有6行。

varhttp=require('http');

teServer(function(req,res){

eHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});

('HelloWorld');

})en(5000);

你在命令行下啓動它。

$

看上去一切正常,所有人都能快樂地訪問5000端口了。但是,一旦你退出命令行視窗,這個應用就一起退出了,無法訪問了。

怎麼才能讓它變成系統的守護進程(daemon),成爲一種服務(service),一直在那裏執行呢?

二、前臺任務與後臺任務

上面這樣啓動的腳本,稱爲”前臺任務”(foregroundjob)。它會獨佔命令行視窗,只有執行完了或者手動中止,才能執行其他命令。

變成守護進程的第一步,就是把它改成”後臺任務”(backgroundjob)。

$&

只要在命令的尾部加上符號&,啓動的進程就會成爲”後臺任務”。如果要讓正在執行的”前臺任務”變爲”後臺任務”,可以先按ctrl+z,然後執行bg命令(讓最近一個暫停的”後臺任務”繼續執行)。

“後臺任務”有兩個特點。

繼承當前session(對話)的標準輸出(stdout)和標準錯誤(stderr)。因此,後臺任務的所有輸出依然會同步地在命令行下顯示。

不再繼承當前session的標準輸入(stdin)。你無法向這個任務輸入指令了。如果它試圖讀取標準輸入,就會暫停執行(halt)。

可以看到,”後臺任務”與”前臺任務”的本質區別只有一個:是否繼承標準輸入。所以,執行後臺任務的同時,用戶還可以輸入其他命令。

三、SIGHUP信號

變爲”後臺任務”後,一個進程是否就成爲了守護進程呢?或者說,用戶退出session以後,”後臺任務”是否還會繼續執行?

Linux系統是這樣設計的。

用戶準備退出session

系統向該session發出SIGHUP信號

session將SIGHUP信號發給所有子進程

子進程收到SIGHUP信號後,自動退出

上面的流程解釋了,爲什麼”前臺任務”會隨着session的退出而退出:因爲它收到了SIGHUP信號。

那麼,”後臺任務”是否也會收到SIGHUP信號?

這由Shell的huponexit參數決定的。

$shopt|grephuponexit

執行上面的`命令,就會看到huponexit參數的值。

大多數Linux系統,這個參數默認關閉(off)。因此,session退出的時候,不會把SIGHUP信號發給”後臺任務”。所以,一般來說,”後臺任務”不會隨着session一起退出。

四、disown命令

透過”後臺任務”啓動”守護進程”並不保險,因爲有的系統的huponexit參數可能是開啟的(on)。

更保險的方法是使用disown命令。它可以將指定任務從”後臺任務”列表(jobs命令的返回結果)之中移除。一個”後臺任務”只要不在這個列表之中,session就肯定不會向它發出SIGHUP信號。

$&

$disown

執行上面的命令以後,進程就被移出了”後臺任務”列表。你可以執行jobs命令驗證,輸出結果裏面,不會有這個進程。

disown的用法如下。

#移出最近一個正在執行的後臺任務

$disown

#移出所有正在執行的後臺任務

$disown-r

#移出所有後臺任務

$disown-a

#不移出後臺任務,但是讓它們不會收到SIGHUP信號

$disown-h

#根據jobId,移出指定的後臺任務

$disown%2

$disown-h%2

五、標準I/O

使用disown命令之後,還有一個問題。那就是,退出session以後,如果後臺進程與標準I/O有交互,它還是會掛掉。

還是以上面的腳本爲例,現在加入一行。

varhttp=require('http');

teServer(function(req,res){

('serverstarts...');//加入此行

eHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});

('HelloWorld');

})en(5000);

啓動上面的腳本,然後再執行disown命令。

$&

$disown

接着,你退出session,訪問5000端口,就會發現連不上。

這是因爲”後臺任務”的標準I/O繼承自當前session,disown命令並沒有改變這一點。一旦”後臺任務”讀寫標準I/O,就會發現它已經不存在了,所以就報錯終止執行。

爲了解決這個問題,需要對”後臺任務”的標準I/O進行重定向。

$>2></dev/null&

$disown

上面這樣執行,基本上就沒有問題了。

六、nohup命令

還有比disown更方便的命令,就是nohup。

$&

nohup命令對進程做了三件事。

阻止SIGHUP信號發到這個進程。

關閉標準輸入。該進程不再能夠接收任何輸入,即使執行在前臺。

重定向標準輸出和標準錯誤到檔案。

也就是說,nohup命令實際上將子進程與它所在的session分離了。

注意,nohup命令不會自動把進程變爲”後臺任務”,所以必須加上&符號。

七、Screen命令與Tmux命令

另一種思路是使用terminalmultiplexer(終端複用器:在同一個終端裏面,管理多個session),典型的就是Screen命令和Tmux命令。

它們可以在當前session裏面,新建另一個session。這樣的話,當前session一旦結束,不影響其他session。而且,以後重新登入,還可以再連上早先新建的session。

Screen的用法如下。

#新建一個session

$screen

$

然後,按下ctrl+A和ctrl+D,回到原來的session,從那裏退出登入。下次登入時,再切回去。

$screen-r

如果新建多個後臺session,就需要爲它們指定名字。

$screen-Sname

#切回指定session

$screen-rname

$screen-rpid_number

#列出所有session

$screen-ls

如果要停掉某個session,可以先切回它,然後按下ctrl+c和ctrl+d。

Tmux比Screen功能更多、更強大,它的基本用法如下。

$tmux

$

#返回原來的session

$tmuxdetach

除了tmuxdetach,另一種方法是按下Ctrl+B和d,也可以回到原來的session。

#下次登入時,返回後臺正在執行服務session

$tmuxattach

如果新建多個session,就需要爲每個session指定名字。

#新建session

$tmuxnew-ssession_name

#切換到指定session

$tmuxattach-tsession_name

#列出所有session

$tmuxlist-sessions

#退出當前session,返回前一個session

$tmuxdetach

#殺死指定session

$tmuxkill-session-tsession-name

八、Node工具

對於Node應用來說,可以不用上面的方法,有一些專門用來啓動的工具:forever,nodemon和pm2。

forever的功能很簡單,就是保證進程退出時,應用會自動重啓。

#作爲前臺任務啓動

$

#作爲服務進程啓動

$

#停止服務進程

$foreverstopId

#重啓服務進程

$foreverrestartId

#監視當前目錄的檔案變動,一有變動就重啓

$

#-m參數指定最多重啓次數

$

#列出所有進程

$foreverlist

nodemon一般只在開發時使用,它最大的長處在於watch功能,一旦檔案發生變化,就自動重啓進程。

#默認監視當前目錄的檔案變化

$

#監視指定檔案的變化

$

pm2的功能最強大,除了重啓進程以外,還能實時收集日誌和監控。

#啓動應用

$

#指定同時起多少個進程(由CPU核心數決定),組成一個集羣

$-imax

#列出所有任務

$pm2list

#停止指定任務

$pm2stop0

#重啓指定任務

$pm2restart0

#刪除指定任務

$pm2delete0

#儲存當前的所有任務,以後可以恢復

$pm2save

#列出每個進程的統計數據

$pm2monit

#檢視所有日誌

$pm2logs

#匯出數據

$pm2dump

#重啓所有進程

$pm2kill

$pm2resurect

#啓動web介面http://localhost:9615

$pm2web

九、Systemd

除了專用工具以外,Linux系統有自己的守護進程管理工具Systemd。它是操作系統的一部分,直接與內核交互,性能出色,功能極其強大。我們完全可以將程序交給Systemd,讓系統統一管理,成爲真正意義上的系統服務。