技术标签: 软件模块之procd(reload_config、procd OpenWrt开发
procd的进程管理功能主要包含3个部分
- ①reload_config:检查配置文件是否发生变化,如果有变化则通知procd进程。
- ②procd守护进程:接收使用者的请求,增加或删除所管理的进程,并监控进程的状态,如果发现进程退出,则再次启动进程。
- ③procd.sh:提供函数封装procd提供系统总线方法,调用者可以非常便利的使用procd提供的方法。
工作原理详解:
- 我们以防火墙的配置文件发生改变为例来说明。
- ①当手动执行reload_config时,首先将目录/etc/config目录下的所有文件通过“uci show”命令输出其配置到“/var/run/config.check” 目录下,这个命令将过滤配置文件增加空行和注释的情况。
- ②初始系统启动时的配置文件摘要值保存在文件/var/run/config.md5 中,我们通过 “md5sum –c”命令来从文件中读取MD5值并验证是否和现有的配置文件MD5是否一致, 如果不一致则就调用ubus方法通知procd进程配置文件发生改变。
- ③当procd知道配置文件发生改变后,procd就会调用/etc/init.d/firewall reload来处理配置文件改变,其他配置文件没有改变的进程,系统将不会花费资源进行处理。
- ④最后将现在运行中的配置文件MD5值保存到/var/run/config.md5中。
service对象
- 下表是serveis对象提供的方法,主要有3部分功能:进程的管理、文件触发器(trigger)、配置验证服务(validate)。
方 法 含 义 set 进程如果存在,则修改已经注册的进程信息,如果不存在则增加,最后启动注册的进程 add 增加注册的进程 list 如果不带参数,则列出所有注册的进程和其信息 delete 删除指定服务进程,在结束进程时调用,例如停止防火墙会进行以下调用: ubus call service delete ‘{“name”:”firewall”}’ event 发出事件,例如 reload_config 就使用该方法来通知配置发生改变 validate 查看所有的验证服务
- set方法:
- 上面的3个功能都是通过set方法增加到procd保存的内存数据库中。数据库以服务名称作为其主键。
- 共有5个参数:第一个参数为被管理的服务进程名称;第二个参数为启动脚本绝对路径;第三个参数为进程实例信息,例如可执行程序路径和进程的启动参数等;第四个参数为触发器;第五个参数为配置验证项(前3个参数是必须要传递的,后面两个参数可选)。
- delete方法:
- 在删除时使用 delete 方法。
- 共有两个参数:第一个参数为服务名称,第二个参数为进程实例名称,可以不指定实例名称。
- list方法:
- 查询时使用 list 方法。
- 共有两个参数:第一个参数为服务名称,第二个参数是布尔值,表示是否输出其详细信息,默认为不输出详细信息(该方法可以不带任何参数,表示查询所有注册的服务信息)。
- 演示案例如下:
- ①增加进程:如果hello进程需要procd来管理,那么我们使用ubus命令将hello进程加入的procd的内存数据库中。下面命令传递了4个参数,第一个参数设置被管理的服务进程名称为“hello”。第二个参数设置启动脚本绝对路径“/etc/init.d/hello”。第三个参数设置了进程实例信息,实例的启动命令为“/bin/hello”,启动参数为“-f -c bjbook.net”,并设置进程意外退出的重生参数(respawn)为默认值。第四个参数为触发器,收到文件“hello” 的“config.change”消息后执行脚本“/ect/init.d/hello”并传递“reload”参数。
ubus call service add '{"name":"hello", "script":"/etc/init.d/hello", "instances":{"instance1":{ "command":["/bin/hello","-f","-c","bjbook.net"],"respawn":[ ] }}, "triggers": [ ["config.change",["if", ["eq","package", "hello" ], ["run_script","/ect/init.d/hello", "reload" ] ] ] ] }'
- ②删除进程:参数传递进程的名字即可。
ubus call service delete '{"name":"hello"}'
- ③查看注册的进程信息:也可以不指定名称,将输出所有的管理列表。“verbose”为真,表示输出其详细信息。
ubus call service list '{"name":"hello","verbose":true}'
- ④发送事件:第一个参数含义为事件类型,现在只支持“config.change”事件消息; 第二个参数表示文件“hello”,是指在目录“/etc/config”下的文件。在配置文件发生改变 时调用。通知 procd 进程配置文件 hello 发生了改变。
ubus call service event '{"type":"config.change","data":{"package":"hello"}}'
system对象
- procd 注册在系统总线上的另外一个对象为system。
- 下表为system 对象的所有方法。 该对象可以供luci来调用,其他模块很少调用,因此不再详述。
方 法 含 义 board 系统软硬件版本信息,包含 4 个部分,分别为内核版本、主机名称、系统 CPU 类 型信息和版本信息,版本信息从/etc/openwrt_release 文件读出 info 当前系统信息,包含 5 部分,分别为系统启动时间、系统当前时间、系统负载情况、 内存和交换分区占用情况等 upgrade 设置 service_update 为 1 watchdog 设置 watchdog 信息,还存在问题,例如如果本身为 0 的情况 signal 向指定 pid 的进程发信号,是通过 kill 函数来实现的 nandupgrade 执行升级
procd.sh的函数
- 这些函数组织为JSON格式的消息然后通过ubus总线向procd进程发送消息。这些函数将不同功能封装为不同的函数,构建特定的JSON消息来表达特定的功能用法。
- 函数命名规范:procd.sh提供的API命名非常规范,除了有一个uci_validate_section函数用于验证UCI 配置文件以外,其他所有的函数均是以“procd_”开头。
procd_open_ trigger、procd_close_trigger、procd_add_reload_trigger函数
- procd_open_ trigger函数创建一个触发器数组,在增加了所有的触发器之后,调用procd_close_trigger函数来结束触发器数组的增加。
- procd_add_reload_trigger:增加配置文件触发器,每次配置文件的修改,如果调用了reload_config时,当前实例都被重启。有一个可选的参数为配置文件名称。其实它在内部是调用 procd_open_trigger、procd_add_config_trigger 和 procd_close_trigger 这3个函数来增加触发器。
procd_open_instance、procd_set_param、procd_close_instance函数
- 通常这3个函数在一起使用
- procd_open_instance:开始增加一个服务实例。
- procd_set_param:设置服务实例的参数值。通常会有以下几种类型的参数:(每次只能使用一种类型参数,其后是这个类型参数的值)。
- command:服务的启动命令行。
- respawn:进程意外退出的重启机制及策略,它需要有 3 个设置值。第一个设置为 判断异常失败边界值(threshold),默认为 3600 秒,如果小于这个时间退出,则 会累加重新启动次数,如果大于这个临界值,则将重启次数置 0。第二个设置为 重启延迟时间(timeout),将在多少秒后启动进程,默认为 5 秒。第三个设置是总 的失败重启次数(retry),是进程永久退出之前的重新启动次数,超过这个次数进 程退出之后将不会再启动。默认为 5 次。也可以不带任何设置,那这些设置都是 默认值。
- env:进程的环境变量。
- file:配置文件名,比较其文件内容是否改变。
- netdev:绑定的网络设备(探测 ifindex 更改)。
- limits:进程资源限制。
- procd_close_instance:完成进程实例的增加。
- 演示案例:下面为rpcd对procd函数的使用,这个示例可以用于大多数应用程序。PROG变量在前面已设置为/bin/rpcd。该示例将最终调用以下命令完成进程的增加。
ubus call service set '{"name":"rpcd", "script":"/etc/init.d/rpcd", "instances": {"instance1":{ "command": ["/bin/rpcd"] } } }'
procd_open_instance procd_set_param command "$PROG" procd_close_instance
procd_open_validate、procd_close_validate函数
- procd_open_validate:打开一个验证数组,是和 procd_close_validate 函数一起使用。
- procd_close_validate:关闭一个验证数组。
- 演示案例:下面是软件包firewall使用 procd 来对防火墙配置的触发器和验证。
procd_add_reload_trigger firewall procd_open_validate validate_firewall_redirect validate_firewall_rule procd_close_validate
procd_open_service(name, [script])、procd_close_service函数
- procd_open_service(name, [script]):至少需要一个参数,第一个参数是实例名称, 第二个参数是可选参数为启动脚本。该函数仅在在 rc.common 中调用,用于创建一个新的 procd 进程服务消息。
- procd_close_service:该函数不需要参数,仅在 rc.common 中调用,完成进程管理服务的增加。
procd_kill函数
- 杀掉服务实例(或所有的服务实例)。至少需要一个参数,第一个参 数是服务名称,通常为进程名,第二个是可选参数,是进程实例名称,因为可能有多个进 程示例,如果不指定所有的实例将被关闭。该函数在 rc.common 中调用,用户从命令行调 用 stop 函数时会使用该函数杀掉进程。
uci_validate_section
- 调用 validate_data 命令注册为验证服务。在配置发生改变 后对配置文件的配置项合法性进行校验。验证服务是在进程启动时通过 ubus 总线注册到 procd 进程中。
- 输入以下命令,可以看到系统所有注册的验证服务。
ubus call service validate
- 这些验证服务是在启动脚本中增加验证服务来实现,如下代码所示,service_triggers 函数是预定义好的回调函数,在每一个增加服务结束后会自动调用,使用者不必关注如何 调用。validate_cron_section 函数是真正的将验证服务加入 procd 的验证服务中。它调用 uci_validate_section 函数,而 uci_validate_section 函数进一步调用 validate_data 程序。
validate_cron_section() { uci_validate_section system system "${1}" \ 'cronloglevel:uinteger' } service_triggers() { procd_add_validation validate_cron_section procd_add_reload_trigger "hello" }
函 数 | 含 义 |
start_service | 向 procd 注册并启动服务,是将在 services 所管理对象里面增加了一项。 |
stop_service | 让 procd 解除注册,并关闭服务, 是将在 services 中的管理对象删除。 |
service_triggers | 配置文件或网络接口改变之后触发服务重新读取配置。 |
service_running | 查询服务的状态。 |
reload_service | 重启服务,如果定义了该函数,在 reload 时将调用该函数,否则再次调用 start 函数。 |
service_started | 用于判断进程是否启动成功。 |
#!/bin/sh /etc/rc.common
USE_PROCD=1
START=15
STOP=85
PROG=/bin/hello
validate_hello_section()
{
uci_validate_section hello system globe \
'delay:uinteger(1:200)'
}
start_service() {
echo "start HelloRoute!"
validate_hello_section || {
echo "hello validattion failed!"
return 1
}
procd_open_instance
procd_set_param command "$PROG" –f -w bjbook.net
procd_set_param respawn
procd_close_instance
}
service_triggers()
{
procd_add_reload_trigger "hello"
}
reload_service()
{
stop
start
}
PROCD_DEBUG=1 /etc/init.d/hello start
脚本分析
- 通常前面两行内容是固定的,第一行表示使用“/etc/rc.common”来解释脚本。第二行内容设置USE_PROCD变量为1,表示使用procd来管理进程。
- PROG变量用来给程序的启动脚本赋值,用于启动应用程序。
- validate_hello_section函数:验证了配置文件hello中的delay变量否为整型值,并且在合理的(1~200)范围内。
- start_service函数:负责程序的启动。
- 函数开始处调用了validate_hello_section函数对程序配置文件进行验证,如果验证失败,则进程不启动。
- 在参数验证完成后,调用procd_open_instance 数发起实例增加,接着调用了procd_set_param函数来设置了启动命令和启动参数,再接着设置其进程意外退出的重启机制及策略为默认值,最后调用procd_close_instance函数完成实例的增加。注意procd管理的进程需要运行在前台,即不能调用daemon或类似函数。
- service_triggers函数:增加触发器,我们增加了对配置文件hello的触发服务。当hello文件发生改变后,如果调用了 reload_config命令,将触发调用reload_service函数。
- reload_service函数:在传递reload参数时进行调用,如果没有该函数,将会调用默认start函数。
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