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Python實現Linux下守護進程的編寫方法

2019-11-25 18:16:15
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來源:轉載
供稿:網友

本文實例講述了Python實現Linux下守護進程的編寫方法,分享給大家供大家參考,相信對于大家的Python程序設計會起到一定的幫助作用。具體方法如下:

1. 調用fork()以便父進程可以退出,這樣就將控制權歸還給運行你程序的命令行或shell程序。需要這一步以便保證新進程不是一個進程組頭領進程(process group leader)。下一步,‘setsid()',會因為你是進程組頭領進程而失敗。進程調用fork函數時,操作系統會新建一個子進程,它本質上與父進程完全相同。子進程從父進程繼承了多個值的拷貝,比如全局變量和環境變量。兩個進程唯一的區別就是fork的返回值。child(子)進程接收返回值為0,而父進程接收子進程的pid作為返回值。調用fork函數后,兩個進程并發執行同一個程序,首先執行的是調用了fork之后的下一行代碼。父進程和子進程既并發執行,又相互獨立;也就是說,它們是“異步執行”的。

2. 調用‘setsid()' 以便成為一個進程組和會話組的頭領進程。由于一個控制終端與一個會話相關聯,而且這個新會話還沒有獲得一個控制終端,我們的進程沒有控制終端,這對于守護程序來說是一件好事。

3. 再次調用‘fork()'所以父進程(會話組頭領進程)可以退出。這意味著我們,一個非會話組頭領進程永遠不能重新獲得控制終端。

4. 調用‘chdir("/")'確認我們的進程不保持任何目錄于使用狀態。不做這個會導致系統管理員不能卸裝(umount)一個文件系統,因為它是我們的當前工作目錄。 [類似的,我們可以改變當前目錄至對于守護程序運行重要的文件所在目錄]

5. 調用‘umask(0)'以便我們擁有對于我們寫的任何東西的完全控制。我們不知道我們繼承了什么樣的umask。 [這一步是可選的](譯者注:這里指步驟5,因為守護程序不一定需要寫文件)

6. 調用‘close()'關閉文件描述符0,1和2。這樣我們釋放了從父進程繼承的標準輸入,標準輸出,和標準錯誤輸出。我們沒辦法知道這些文描述符符可能已經被重定向去哪里。注意到許多守護程序使用‘sysconf()'來確認‘_SC_OPEN_MAX'的限制。‘_SC_OPEN_MAX'告訴你每個進程能夠打開的最多文件數。然后使用一個循環,守護程序可以關閉所有可能的文件描述符。你必須決定你需要做這個或不做。如果你認為有可能有打開的文件描述符,你需要關閉它們,因為系統有一個同時打開文件數的限制。

7. 為標準輸入,標準輸出和標準錯誤輸出建立新的文件描述符。即使你不打算使用它們,打開著它們不失為一個好主意。準確操作這些描述符是基于各自愛好;比如說,如果你有一個日志文件,你可能希望把它作為標準輸出和標準錯誤輸出打開,而把‘/dev/null'作為標準輸入打開;作為替代方法,你可以將‘/dev/console'作為標準錯誤輸出和/或標準輸出打開,而‘/dev/null'作為標準輸入,或者任何其它對你的守護程序有意義的結合方法。(譯者注:一般使用dup2函數原子化關閉和復制文件描述符。

實現代碼如下:

# Core modules importatexit importos importsys importtime importsignal classDaemon(object):   """ A generic daemon class. Usage: subclass the Daemon class and override the run() method """   def __init__(self, pidfile, stdin=os.devnull,          stdout=os.devnull, stderr=os.devnull,          home_dir='.', umask=022, verbose=1):     self.stdin = stdin     self.stdout = stdout     self.stderr = stderr     self.pidfile = pidfile     self.home_dir = home_dir     self.verbose = verbose     self.umask = umask     self.daemon_alive = True   def daemonize(self):     """ Do the UNIX double-fork magic, see Stevens' "Advanced Programming in the UNIX Environment" for details (ISBN 0201563177) """     try:       pid = os.fork()       if pid > 0:         # Exit first parent         sys.exit(0)     except OSError, e:       sys.stderr.write(         "fork #1 failed: %d (%s)/n" % (e.errno, e.strerror))       sys.exit(1)     # Decouple from parent environment     os.chdir(self.home_dir)     os.setsid()     os.umask(self.umask)     # Do second fork     try:       pid = os.fork()       if pid > 0:         # Exit from second parent         sys.exit(0)     except OSError, e:       sys.stderr.write(         "fork #2 failed: %d (%s)/n" % (e.errno, e.strerror))       sys.exit(1)     if sys.platform != 'darwin': # This block breaks on OS X       # Redirect standard file descriptors       sys.stdout.flush()       sys.stderr.flush()       si = file(self.stdin, 'r')       so = file(self.stdout, 'a+')       if self.stderr:         se = file(self.stderr, 'a+', 0)       else:         se = so       os.dup2(si.fileno(), sys.stdin.fileno())       os.dup2(so.fileno(), sys.stdout.fileno())       os.dup2(se.fileno(), sys.stderr.fileno())     def sigtermhandler(signum, frame):       self.daemon_alive = False       signal.signal(signal.SIGTERM, sigtermhandler)       signal.signal(signal.SIGINT, sigtermhandler)     if self.verbose >= 1:       print "Started"     # Write pidfile     atexit.register(       self.delpid) # Make sure pid file is removed if we quit     pid = str(os.getpid())     file(self.pidfile, 'w+').write("%s/n" % pid)   def delpid(self):     os.remove(self.pidfile)   def start(self, *args, **kwargs):     """ Start the daemon """     if self.verbose >= 1:       print "Starting..."     # Check for a pidfile to see if the daemon already runs     try:       pf = file(self.pidfile, 'r')       pid = int(pf.read().strip())       pf.close()     except IOError:       pid = None     except SystemExit:       pid = None     if pid:       message = "pidfile %s already exists. Is it already running?/n"       sys.stderr.write(message % self.pidfile)       sys.exit(1)     # Start the daemon     self.daemonize()     self.run(*args, **kwargs)   def stop(self):     """ Stop the daemon """     if self.verbose >= 1:       print "Stopping..."     # Get the pid from the pidfile     pid = self.get_pid()     if not pid:       message = "pidfile %s does not exist. Not running?/n"       sys.stderr.write(message % self.pidfile)       # Just to be sure. A ValueError might occur if the PID file is       # empty but does actually exist       if os.path.exists(self.pidfile):         os.remove(self.pidfile)       return # Not an error in a restart     # Try killing the daemon process     try:       i = 0       while 1:         os.kill(pid, signal.SIGTERM)         time.sleep(0.1)         i = i + 1         if i % 10 == 0:           os.kill(pid, signal.SIGHUP)     except OSError, err:       err = str(err)       if err.find("No such process") > 0:         if os.path.exists(self.pidfile):           os.remove(self.pidfile)       else:         print str(err)         sys.exit(1)     if self.verbose >= 1:       print "Stopped"   def restart(self):     """ Restart the daemon """     self.stop()     self.start()   def get_pid(self):     try:       pf = file(self.pidfile, 'r')       pid = int(pf.read().strip())       pf.close()     except IOError:       pid = None     except SystemExit:       pid = None     return pid   def is_running(self):     pid = self.get_pid()     print(pid)     return pid and os.path.exists('/proc/%d' % pid)   def run(self):     """ You should override this method when you subclass Daemon. It will be called after the process has been daemonized by start() or restart(). """

感興趣的讀者可以調試運行一下本文實例代碼,相信會有新的收獲。

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