守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘

一、守护进程
二、daemon()函数
三、C 库函数asctime、localtime
四、设置守护进程开机自启动
五、守护进程应用

    1. 编写判断守护进程是否在运行的程序
    1. 守护进程不让控制程序退出
    1. 把相关守护进程设置成开机自启动

六、dmesg
七、UDEV的配置文件(udev的rules编写)
八、自动挂载U盘

  • mount手动挂载
  • 自动挂载
  • tree命令

一、守护进程

Linux 守护进程编程鸟的博客-CSDN博客linux 守护进程
Linux:守护进程何小柒(qi)~的博客-CSDN博客linux守护进程

守护进程(Daemon Process)是在计算机系统后台运行的一类进程,它们通常在系统启动时启动,不依赖于用户直接操作,一直运行在后台,不受用户登录或注销的影响。守护进程的存在主要是为了执行特定的系统任务或服务,例如服务器、网络服务、定时任务等。

以下是守护进程的一些特点和常见特征:

  1. 后台运行: 守护进程通常在后台运行,不与任何终端关联,不接受用户的直接输入。

  2. 脱离终端: 守护进程通常会调用 fork 函数创建一个子进程,并使得子进程成为新的会话组长,从而脱离与终端的关联。

  3. 文件描述符: 守护进程通常会关闭与终端相关的文件描述符,以防止被终端关闭影响进程运行。

  4. 重定向标准输入输出: 守护进程通常会将标准输入、输出、错误重定向到 /dev/null 或其他适当的文件,以防止输出信息到终端。

  5. 权限: 守护进程通常以超级用户或其他特定用户的身份运行,以便执行需要特殊权限的任务。

  6. 信号处理: 守护进程通常会捕获并处理一些特定的信号,如 SIGHUP,以便在配置文件更改或其他条件下重新加载配置。

  7. 周期性任务: 守护进程通常执行一些周期性的任务,如定时清理、日志轮转等。

  8. 示例: 常见的守护进程包括 sshd(SSH 服务器守护进程)、httpd(Apache HTTP 服务器守护进程)等。

创建守护进程的一般步骤包括:

  1. 调用 fork 函数: 创建一个子进程,父进程退出,子进程继续执行。

  2. 调用 setsid 函数: 创建一个新的会话组,使得子进程成为新的会话组长。

  3. 修改工作目录: 为了防止卸载文件系统导致守护进程找不到文件,通常需要更改工作目录。

  4. 重定向标准输入输出: 将标准输入、输出、错误重定向到适当的文件。

  5. 关闭文件描述符: 关闭不需要的文件描述符,避免占用系统资源。

  6. 处理信号: 捕获并处理一些信号,如 SIGHUP

创建和管理守护进程需要谨慎处理,确保进程以安全和可靠的方式在后台运行。

二、daemon()函数

直接借助daemon()函数完成。

daemon() 函数是用于创建守护进程的函数,它在Unix/Linux系统中常被使用。

下面是 daemon() 函数的一般原型:

#include 

int daemon(int nochdir, int noclose);
  • nochdir 参数用于指示是否改变守护进程的当前工作目录。如果 nochdir 为非零值,守护进程的当前工作目录将保持不变。

  • noclose 参数用于指示是否关闭所有的文件描述符。如果 noclose 为非零值,守护进程将不会关闭标准输入、标准输出和标准错误。

函数成功创建守护进程时返回 0,失败时返回 -1。

函数参数:
nochdir:为0时表示将当前目录更改至“/”
noclose:为0时表示将标准输入、标准输出、标准错误重定向至“ /dev/null”
返回值: 成功则返回0,失败返回-1

这个函数的典型用法如下:

#include 
#include 

int main() {
    int result = daemon(1, 1);

    if (result == 0) {
        // 守护进程的主要逻辑
        // ...
    } else {
        perror("Failed to create daemon");
    }

    return 0;
}

请注意,使用 daemon() 函数创建守护进程的时候,要确保你的程序适合在后台运行,因为一旦它脱离了终端控制,就不再接收用户输入。

三、C 库函数asctime、localtime

创建守护进程的C程序,它将当前时间写入文件/home/orangepi/daemon.log,每隔10秒钟写入一次。程序会在接收到SIGQUIT信号时退出。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
//C 库函数 char *asctime(const struct tm *timeptr) 返回一个指向字符串的指针,它代表了结构 struct timeptr 的日期和时间。
//C 库函数 struct tm *localtime(const time_t *timer) 使用 timer 的值来填充 tm 结构。timer 的值被分解为 tm 结构,并用本地时区表示。
/*
struct tm {
	int tm_sec; 秒,范围从 0 到 59
	int tm_min; 分,范围从 0 到 59
	int tm_hour; 小时,范围从 0 到 23
	int tm_mday; 一月中的第几天,范围从 1 到 31
	int tm_mon; 月份,范围从 0 到 11
	int tm_year; 自 1900 起的年数
	int tm_wday; 一周中的第几天,范围从 0 到 6
	int tm_yday; 一年中的第几天,范围从 0 到 365
	int tm_isdst; 夏令时
};
*/
static bool flag = true;
 
void handler(int sig)
{
    printf("I got a signal %d\nI'm quitting.\n", sig);
    flag = false;
}
 
int main()
{
    time_t t;
    int fd;
    
    //创建守护进程
    if (-1 == daemon(0, 0)){
    	printf("daemon error\n");
    	exit(1);
    }
 
    //设置信号处理函数
    struct sigaction act;
    act.sa_handler = handler;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags = 0;
    
    if (sigaction(SIGQUIT, &act, NULL)){
    	printf("sigaction error.\n");
    	exit(0);
    }
 
    //进程工作内容
    while(flag){
        fd = open("/home/orangepi/daemon.log", O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND, 0644);
        
        if (fd == -1){
        	printf("open error\n");
        }
        t = time(0);
        char *buf = asctime(localtime(&t));
        write(fd, buf, strlen(buf));
        close(fd);
        sleep(10);
    }
    return 0;
}

主要步骤:

  1. 使用daemon函数创建守护进程。
  2. 设置信号处理函数,处理SIGQUIT信号。
  3. 在循环中,打开文件/home/orangepi/daemon.log,将当前时间写入文件,然后关闭文件,然后休眠10秒。
  4. 当接收到SIGQUIT信号时,程序会打印信息并退出。

请确保在运行此程序之前,你有对/home/orangepi/目录的写入权限,并且该目录下没有同名的文件。

四、设置守护进程开机自启动

cd /etc
cd init.d
service udev restart

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第1张图片

vi udev

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第2张图片
开机自启动,绝对路径加程序名字

sudo vi /etc/rc.local

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第3张图片

五、守护进程应用

需求:要求抖音语音交互的程序一直保持运行,防止应用程序崩溃意外

1. 编写判断守护进程是否在运行的程序:

ps -elf |grep TikTok_VUI|grep -v grep

exist_TikTokPro.c

#include 
#include 
 
int main()
{
    FILE *file;
    char buffer[128] = {'\0'};
    char *cmd = "ps -elf |grep TikTok_VUI|grep -v grep";
 
    file = popen(cmd, "r");
 
    fgets(buffer, 128, file);
    if(strstr(buffer, "TikTok_VUI") != NULL){
        printf("TikTokPro is running\n");
    }else{
        printf("TikTokPro is not running\n");
    }
    printf("BUFFER:%s\n",buffer);
}

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第4张图片
守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第5张图片

2. 守护进程不让控制程序退出:

在Linux和类Unix系统中,可以使用&符号将一个程序放到后台运行。通过在命令行末尾添加&,可以使命令在后台运行,而不会阻塞当前终端。

例如:

./your_program &

这将启动your_program并将其放到后台运行。请注意,这样做后,终端会立即返回,并且你可以继续在同一终端中执行其他命令。

如果你已经在终端中运行了一个程序,你也可以按下Ctrl + Z将其暂停,然后使用bg命令将其移到后台运行:

bg

这样程序将在后台继续执行。如果你想将其重新放回前台,可以使用fg命令:

fg

请注意,某些程序可能会产生输出,这些输出可能会出现在终端上。如果希望将输出保存到文件,你可以使用重定向:

./your_program > output.log 2>&1 &

这会将标准输出和标准错误都重定向到output.log文件中,并将程序放到后台运行。

daemon_TikTokPro.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
static bool flag = true;
 
void handler(int sig)
{
    printf("I got a signal %d\nI'm quitting.\n", sig);
    flag = false;
}
 
int existMent()
{
    FILE *file;
    char buffer[128] = {'\0'};
    char *cmd = "ps -elf |grep TikTok_VUI|grep -v grep";
    
    file = popen(cmd, "r");
    fgets(buffer, 128, file);
    if(strstr(buffer, "TikTok_VUI") != NULL){
        return 0;
    }else{
        return -1;
    }
    printf("BUFFER:%s\n",buffer);
}
 
int main()
{
    time_t t;
    int fd;
    //创建守护进程
    if (-1 == daemon(0, 0)){
    	printf("daemon error\n");
    	exit(1);
    }
 
    //设置信号处理函数
    struct sigaction act;
    act.sa_handler = handler;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags = 0;
    
    if (sigaction(SIGQUIT, &act, NULL))
    {
    	printf("sigaction error.\n");
    	exit(0);
    }
 
    //进程工作内容
    while (flag){
        if (existMent() == -1){
            system("/home/orangepi/TikTOK_VUI/TikTok_VUI /dev/ttyS5 &"); // & 设置为后台程序                                                           
        }
        sleep(2);
    }
    return 0;
}

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第6张图片
grep -v grep命令用于在输出中排除包含"grep"字符串的行。通常,当使用ps等命令查找进程时,会出现包含"grep"字符串的行,因为执行ps命令本身也会出现在进程列表中。使用grep -v grep可以过滤掉这些行,只显示真正相关的内容。

例如,在查找包含关键字"example"的进程时,可以使用以下命令:

ps aux | grep example | grep -v grep

这将列出包含关键字"example"的进程,并通过grep -v grep过滤掉包含"grep"字符串的行。

ps -elf |grep TikTok_VUI |grep -v grep

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第7张图片

3. 把相关守护进程设置成开机自启动

需求:设置TikTokUtils进程和守护进程daemon_TikTok开机自启动

sudo vi /etc/rc.local 开机自启动,绝对路径加程序名字

在这里插入图片描述
守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第8张图片

六、dmesg

dmesg是一个用于显示内核环缓冲区消息的命令。它可以用于查看系统启动时内核输出的信息,以及与硬件、驱动程序和内核相关的其他消息。以下是一些关于dmesg命令的常见用法:

  1. 显示所有消息:

    dmesg
    

    这会显示内核环缓冲区中的所有消息,包括启动消息和运行时消息。

  2. 过滤关键字:

    dmesg | grep keyword
    

    这会显示包含关键字的消息。例如,你可以使用dmesg | grep error来查看包含错误信息的日志。

  3. 显示最后几行:

    dmesg | tail
    

    这会显示内核环缓冲区中的最后几行消息。

  4. 清除内核环缓冲区:

    sudo dmesg -c
    

    这会清除内核环缓冲区,对于查看最近的启动消息很有用。

dmesg命令对于排查系统启动和硬件/驱动问题非常有用,因为它提供了与内核交互的一种方式,显示了内核在运行时发出的消息。

七、UDEV的配置文件(udev的rules编写)

规则文件是 udev 里最重要的部分,默认是存放在 /etc/udev/rule.d/ 下。
所有的规则文件必须以 “.rules” 为后缀名。

下面是一个简单的规则:

KERNEL=="sda", NAME="my_root_disk", MODE="0660"
KERNEL 是匹配键,NAME 和 MODE 是赋值键。

KERNEL 是匹配键,NAME 和 MODE 是赋值键。这条规则的意思是:如果有一个设备的内核名称为 sda,则该条件生效,执行后面的赋值:在 /dev 下产生一个名为my_root_disk 的设备文件,并把设备文件的权限设为 0660。

ls /dev/bus/usb/001/001
udevadm info --attribute-walk --name=/dev/设备名字

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第9张图片

SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="1d6b", ATTRS{idProduct}=="0002", MODE="0666"

八、自动挂载U盘

mount手动挂载:

sudo mount /dev/sda1 /mnt/
cd /mnt/

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第10张图片

自动挂载

udevadm info --attribute-walk --name=/dev/sda1

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第11张图片
usbpan.rules

ACTION=="add", SUBSYSTEMS=="usb", SUBSYSTEM=="block", RUN{program}+="/bin/mkdir /media/%k" ,RUN{program}+="/usr/bin/systemd-mount --no-block --collect $devnode /media/%k"

这是一个udev规则,通常用于在插入USB存储设备时自动创建挂载点并挂载设备。这个规则的含义如下:

  • ACTION=="add": 规则只在添加设备时触发。
  • SUBSYSTEMS=="usb": 设备必须属于USB子系统。
  • SUBSYSTEM=="block": 设备必须是块设备。
  • RUN{program}+="/bin/mkdir /media/%k": 当设备满足规则条件时,运行命令创建 /media/ 目录下以设备名称(%k)命名的目录。
  • RUN{program}+="/usr/bin/systemd-mount --no-block --collect $devnode /media/%k": 运行 systemd-mount 命令,将设备挂载到之前创建的目录。

这个规则的效果是,当插入一个USB块设备时,udev将创建一个以设备名称为名字的目录(例如,如果设备名称是sdb1,那么将创建 /media/sdb1 目录),然后使用systemd-mount挂载设备。

请注意,使用systemd-mount需要系统使用systemd init系统。此外,一般情况下,挂载点应该在/mnt/目录下而不是/media/,因为/media/通常是由文件管理器等工具使用的默认挂载点。

cd /etc/udev/rules.d/
sudo vi usbpan.rules
sudo service udev restart

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第12张图片
守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第13张图片
自动挂载成功

cd /media

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第14张图片

tree命令

sudo apt-get install tree
tree /media/

守护进程daemon(),C 库函数asctime、localtime,UDEV的配置文件,开机自启动,自动挂载U盘_第15张图片

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