Python實現Linux下守護進程的編寫方法

本文執行個體講述了Python實現Linux下守護進程的編寫方法，分享給大家供大家參考，相信對於大家的Python程式設計會起到一定的協助作用。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式的命令列或shell程式。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，作業系統會建立一個子進程，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，比如全域變數和環境變數。兩個進程唯一的區別就是fork的傳回值。child（子）進程接收傳回值為0，而父進程接收子進程的pid作為傳回值。調用fork函數後，兩個進程並發執行同一個程式，首先執行的是調用了fork之後的下一行代碼。父進程和子進程既並發執行，又相互獨立；也就是說，它們是“非同步執行”的。

2. 調用‘setsid()' 以便成為一個進程組和交談群組的頭領進程。由於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，這對於精靈來說是一件好事。

3. 再次調用‘fork()'所以父進程(交談群組頭領進程)可以退出。這意味著我們，一個非交談群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於使用狀態。不做這個會導致系統管理員不能卸裝(umount)一個檔案系統，因為它是我們的當前工作目錄。 [類似的，我們可以改變目前的目錄至對於精靈運行重要的檔案所在目錄]

5. 調用‘umask(0)'以便我們擁有對於我們寫的任何東西的完全控制。我們不知道我們繼承了什麼樣的umask。 [這一步是可選的](譯者註：這裡指步驟5，因為精靈不一定需要寫檔案)

6. 調用‘close()'關閉檔案描述符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新導向去哪裡。注意到許多精靈使用‘sysconf()'來確認‘_SC_OPEN_MAX'的限制。‘_SC_OPEN_MAX'告訴你每個進程能夠開啟的最多檔案數。然後使用一個迴圈，精靈可以關閉所有可能的檔案描述符。你必須決定你需要做這個或不做。如果你認為有可能有開啟的檔案描述符，你需要關閉它們，因為系統有一個同時開啟檔案數的限制。

7. 為標準輸入，標準輸出和標準錯誤輸出建立新的檔案描述符。即使你不打算使用它們，開啟著它們不失為一個好主意。準確操作這些描述符是基於各自愛好；比如說，如果你有一個記錄檔，你可能希望把它作為標準輸出和標準錯誤輸出開啟，而把‘/dev/null'作為標準輸入開啟；作為替代方法，你可以將‘/dev/console'作為標準錯誤輸出和/或標準輸出開啟，而‘/dev/null'作為標準輸入，或者任何其它對你的精靈有意義的結合方法。(譯者註：一般使用dup2函數原子化關閉和複製檔案描述符。

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執行個體代碼，相信會有新的收穫。

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