Linux系统守护进程的启动方法

时间:2022-12-15 16:14:52 Linux认证 我要投稿

Linux系统守护进程的启动方法

  在Linux系统中,“守护进程”(daemon)就是一直在后台运行的进程(daemon)。本文介绍如何将一个Web应用,启动为守护进程。

  一、问题的由来

  Web应用写好后,下一件事就是启动,让它一直在后台运行。

  这并不容易。举例来说,下面是一个最简单的Node应用server.js,只有6行。

  varhttp=require('http');

  http.createServer(function(req,res){

  res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});

  res.end('HelloWorld');

  }).listen(5000);

  你在命令行下启动它。

  $nodeserver.js

  看上去一切正常,所有人都能快乐地访问5000端口了。但是,一旦你退出命令行窗口,这个应用就一起退出了,无法访问了。

  怎么才能让它变成系统的守护进程(daemon),成为一种服务(service),一直在那里运行呢?

  二、前台任务与后台任务

  上面这样启动的脚本,称为”前台任务”(foregroundjob)。它会独占命令行窗口,只有运行完了或者手动中止,才能执行其他命令。

  变成守护进程的第一步,就是把它改成”后台任务”(backgroundjob)。

  $nodeserver.js&

  只要在命令的尾部加上符号&,启动的进程就会成为”后台任务”。如果要让正在运行的”前台任务”变为”后台任务”,可以先按ctrl+z,然后执行bg命令(让最近一个暂停的”后台任务”继续执行)。

  “后台任务”有两个特点。

  继承当前session(对话)的标准输出(stdout)和标准错误(stderr)。因此,后台任务的所有输出依然会同步地在命令行下显示。

  不再继承当前session的标准输入(stdin)。你无法向这个任务输入指令了。如果它试图读取标准输入,就会暂停执行(halt)。

  可以看到,”后台任务”与”前台任务”的本质区别只有一个:是否继承标准输入。所以,执行后台任务的同时,用户还可以输入其他命令。

  三、SIGHUP信号

  变为”后台任务”后,一个进程是否就成为了守护进程呢?或者说,用户退出session以后,”后台任务”是否还会继续执行?

  Linux系统是这样设计的。

  用户准备退出session

  系统向该session发出SIGHUP信号

  session将SIGHUP信号发给所有子进程

  子进程收到SIGHUP信号后,自动退出

  上面的流程解释了,为什么”前台任务”会随着session的'退出而退出:因为它收到了SIGHUP信号。

  那么,”后台任务”是否也会收到SIGHUP信号?

  这由Shell的huponexit参数决定的。

  $shopt|grephuponexit

  执行上面的命令,就会看到huponexit参数的值。

  大多数Linux系统,这个参数默认关闭(off)。因此,session退出的时候,不会把SIGHUP信号发给”后台任务”。所以,一般来说,”后台任务”不会随着session一起退出。

  四、disown命令

  通过”后台任务”启动”守护进程”并不保险,因为有的系统的huponexit参数可能是打开的(on)。

  更保险的方法是使用disown命令。它可以将指定任务从”后台任务”列表(jobs命令的返回结果)之中移除。一个”后台任务”只要不在这个列表之中,session就肯定不会向它发出SIGHUP信号。

  $nodeserver.js&

  $disown

  执行上面的命令以后,server.js进程就被移出了”后台任务”列表。你可以执行jobs命令验证,输出结果里面,不会有这个进程。

  disown的用法如下。

  #移出最近一个正在执行的后台任务

  $disown

  #移出所有正在执行的后台任务

  $disown-r

  #移出所有后台任务

  $disown-a

  #不移出后台任务,但是让它们不会收到SIGHUP信号

  $disown-h

  #根据jobId,移出指定的后台任务

  $disown%2

  $disown-h%2

  五、标准I/O

  使用disown命令之后,还有一个问题。那就是,退出session以后,如果后台进程与标准I/O有交互,它还是会挂掉。

  还是以上面的脚本为例,现在加入一行。

  varhttp=require('http');

  http.createServer(function(req,res){

  console.log('serverstarts...');//加入此行

  res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});

  res.end('HelloWorld');

  }).listen(5000);

  启动上面的脚本,然后再执行disown命令。

  $nodeserver.js&

  $disown

  接着,你退出session,访问5000端口,就会发现连不上。

  这是因为”后台任务”的标准I/O继承自当前session,disown命令并没有改变这一点。一旦”后台任务”读写标准I/O,就会发现它已经不存在了,所以就报错终止执行。

  为了解决这个问题,需要对”后台任务”的标准I/O进行重定向。

  $nodeserver.js>stdout.txt2>stderr.txt

  $disown

  上面这样执行,基本上就没有问题了。

  六、nohup命令

  还有比disown更方便的命令,就是nohup。

  $nohupnodeserver.js&

  nohup命令对server.js进程做了三件事。

  阻止SIGHUP信号发到这个进程。

  关闭标准输入。该进程不再能够接收任何输入,即使运行在前台。

  重定向标准输出和标准错误到文件nohup.out。

  也就是说,nohup命令实际上将子进程与它所在的session分离了。

  注意,nohup命令不会自动把进程变为”后台任务”,所以必须加上&符号。

  七、Screen命令与Tmux命令

  另一种思路是使用terminalmultiplexer(终端复用器:在同一个终端里面,管理多个session),典型的就是Screen命令和Tmux命令。

  它们可以在当前session里面,新建另一个session。这样的话,当前session一旦结束,不影响其他session。而且,以后重新登录,还可以再连上早先新建的session。

  Screen的用法如下。

  #新建一个session

  $screen

  $nodeserver.js

  然后,按下ctrl+A和ctrl+D,回到原来的session,从那里退出登录。下次登录时,再切回去。

  $screen-r

  如果新建多个后台session,就需要为它们指定名字。

  $screen-Sname

  #切回指定session

  $screen-rname

  $screen-rpid_number

  #列出所有session

  $screen-ls

  如果要停掉某个session,可以先切回它,然后按下ctrl+c和ctrl+d。

  Tmux比Screen功能更多、更强大,它的基本用法如下。

  $tmux

  $nodeserver.js

  #返回原来的session

  $tmuxdetach

  除了tmuxdetach,另一种方法是按下Ctrl+B和d,也可以回到原来的session。

  #下次登录时,返回后台正在运行服务session

  $tmuxattach

  如果新建多个session,就需要为每个session指定名字。

  #新建session

  $tmuxnew-ssession_name

  #切换到指定session

  $tmuxattach-tsession_name

  #列出所有session

  $tmuxlist-sessions

  #退出当前session,返回前一个session

  $tmuxdetach

  #杀死指定session

  $tmuxkill-session-tsession-name

  八、Node工具

  对于Node应用来说,可以不用上面的方法,有一些专门用来启动的工具:forever,nodemon和pm2。

  forever的功能很简单,就是保证进程退出时,应用会自动重启。

  #作为前台任务启动

  $foreverserver.js

  #作为服务进程启动

  $foreverstartapp.js

  #停止服务进程

  $foreverstopId

  #重启服务进程

  $foreverrestartId

  #监视当前目录的文件变动,一有变动就重启

  $forever-wserver.js

  #-m参数指定最多重启次数

  $forever-m5server.js

  #列出所有进程

  $foreverlist

  nodemon一般只在开发时使用,它最大的长处在于watch功能,一旦文件发生变化,就自动重启进程。

  #默认监视当前目录的文件变化

  $nodemonserver.js

  #监视指定文件的变化

  $nodemon--watchapp--watchlibsserver.js

  pm2的功能最强大,除了重启进程以外,还能实时收集日志和监控。

  #启动应用

  $pm2startapp.js

  #指定同时起多少个进程(由CPU核心数决定),组成一个集群

  $pm2startapp.js-imax

  #列出所有任务

  $pm2list

  #停止指定任务

  $pm2stop0

  #重启指定任务

  $pm2restart0

  #删除指定任务

  $pm20

  #保存当前的所有任务,以后可以恢复

  $pm2save

  #列出每个进程的统计数据

  $pm2monit

  #查看所有日志

  $pm2logs

  #导出数据

  $pm2dump

  #重启所有进程

  $pm2kill

  $pm2resurect

  #启动web界面

  $pm2web

  九、Systemd

  除了专用工具以外,Linux系统有自己的守护进程管理工具Systemd。它是操作系统的一部分,直接与内核交互,性能出色,功能极其强大。我们完全可以将程序交给Systemd,让系统统一管理,成为真正意义上的系统服务。

  拓展:Linux系统常用操作命令

  1、Linux下的基本命令

  whoami 显示当前目录名

  who 显示当前登录用户名

  w 详细显示当前登录用户信息

  date 显示当前日期

  id 显示用户 id 信息

  pwd 显示当前目录

  uname –a 显示系统信息

  df . 显示磁盘大小

  last 显示最近用户登录信息

  clear 清除当前屏幕

  history 查看历史命令

  cd /data; 进入这个目录

  cd /;ls 进入主目录,并列出下面的文件

  cd 回到个人目录

  cd ~ 回到个人 home 目录

  cd -;ls 回到上一次访问目录

  cd ../../ 回到上两层目录

  man ls 显示 ls 命令帮助信息,需要哪个命令就是用 man 然后接命令名字

  info ls 显示 ls 帮助信息

  ls--help 显示 ls 帮助信息

  less--help 显示 less 命令帮助信息

  2、对文件进行操作

  touch test1.txt 创建文件

  cp test1.txt test2.txt 拷贝文件

  rm test2.txt 删除文件

  mv test1.txt test2.txt 移动或者重命名文件

  chmod 755 test2.txt 修改文件属性

  ln -s ../Data/K12.fna exam.fna 为文件创建软连接

  du exam.fna 查看文件大小

  gzip test.fna 压缩文件

  gunzip test.fna.gz 解压缩文件

  less exam.fna 打开文件,按字母 q 退出

  gzip test.fna 压缩文件

  gunzip test.fna.gz 解压缩文件

  more exam.fna 打开文件,按字母 q 退出

  cat exam.fna 屏幕输出文件内容

  head -10 exam.fna 截取文件开头前十行,数字可变动

  tail -10 exam.fna 截取文件结尾十行,数字可变动

  file exam.fna 查看文件属性

  stat exam.fna 查看文件统计信息

  wc exam.fna 统计文件

  cp exam.fna test.fna 拷贝文件

  tar -zxvf test.fna.tar.gz 解压缩文件

  grep ">" exam.fna |wc 统计序列条数

  touch 001.txt 002.txt 003.txt 004.txt 005.txt 同时创建多个文件

  rm -r *.txt 删除所有.txt 结尾的文件

  3、对文件夹进行操作

  mkdir dir1 创建文件夹

  cp -R dir1 dir2 拷贝文件夹,文件夹拷贝需要加-R选项

  rmdir dir2 删除空文件夹

  mv dir1 dir2 移动或者重命名文件夹

  cp exam.fna dir2 拷贝文件至文件夹

  du dir2 统计文件夹

  tar -zcvf dir2.tar.gz dir2 打包归档文件夹

  rm -r dir2 删除文件夹,注意删除不为空的文件夹需要加-r,如果出现提示,可以加-f,强制删除

  tar -zxvf dir2.tar.gz 解压缩文件夹

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