cpp随笔——如何实现一个简单的调度程序

简介: 调度程序用于周期性运行服务,如生成测试数据或定时发送消息。核心思路是通过`fork`创建子进程,父进程退出,子进程由init进程管理,实现后台运行。示例C++代码展示了一个简单的调度器,接收运行周期和程序参数,不断 fork 新进程执行指定程序,`execv` 用于执行命令。当程序结束,调度器等待一定时间(周期)后重启。程序设计确保不受外部干扰,并忽略SIGCHLD信号避免僵尸进程。

什么是调度程序

如果说我们现在要开发一个后台服务系统,那么我们在开发过程中一个十分主要的工作就是编写服务程序,而在我们所编写的服务程序一般分为两种:

  • 需要周期运行的服务程序,比如生成测试数据,或者我们药在每过一段时间进行一次向客户端发送消息之类的
  • 常驻在内存中的服务程序,比如网络通讯的服务端程序。

调度程序的实现思路

今天我们所要讲解的就是如何实现周期性运行的服务程序。想要实现一个周期运行的程序就必须有一个调度的程序来按周期来调用可执行程序,这里我实现的思路就是将可执行程序运行起来后,父进程退出,将子进程托管于1号进程来使它在后台运行,如下:

if(fork()>0)   //让父进程退出,进而让1号进程接管子进程,从而实现让程序在后台运行的目的
{
   
    exit(0);
}

最后我们利用exec函数来执行我们的命令或可执行,一个简单的调度程序就出来了。

示例代码

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
   
    if(argc<3)
    {
   
        printf("Using:./procctl timetvl program argv ...\n");
        printf("Example:/root/mylib/project/tools/bin/procctl 10 /usr/bin/tar zcvf /tmp/tmp.tgz /usr/include\n");
          printf("Example:/root/mylib/project/tools/bin/procctl 60 /project/idc/bin/crtsurfdata /project/idc/ini/stcode.ini /tmp/idc/surfdata /log/idc/crtsurfdata.log csv,xml,json\n");

        printf("本程序是服务程序的调度程序,周期性启动服务程序或shell脚本。\n");
        printf("timetvl 运行周期,单位:秒。\n");
        printf("        被调度的程序运行结束后,在timetvl秒后会被procctl重新启动。\n");
        printf("        如果被调度的程序是周期性的任务,timetvl设置为运行周期。\n");
        printf("        如果被调度的程序是常驻内存的服务程序,timetvl设置小于5秒。\n");
        printf("program 被调度的程序名,必须使用全路径。\n");
        printf("...     被调度的程序的参数。\n");
        printf("注意,本程序不会被kill杀死,但可以用kill -9强行杀死。\n\n\n");

        return -1;
    }

    for(int i=1;i<=64;i++)   //关闭所有io与信号,保证进程在运行时不会被外界干扰
    {
   
        signal(i,SIG_IGN);
        close(i);
    }

    if(fork()>0)   //让父进程退出,进而让1号进程接管子进程,从而实现让程序在后台运行的目的
    {
   
        exit(0);
    }

    signal(SIGCHLD,SIG_IGN);//忽略SIGCHLD信号,防止进程被僵尸进程占用

    char* pargv[argc];

    for(int i=2;i<argc;i++)
    {
   
        pargv[i-2]=argv[i];
    }

    pargv[argc-2]=NULL;

    while(true)
    {
   
        if(fork()==0)
        {
   
            execv(argv[2],pargv);
            exit(0);
        }
        else
        {
   
            wait(NULL);
            sleep(atoi(argv[1]));
        }
    }
}
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