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Python實現(xiàn)Linux下守護進程的編寫方法

 更新時間:2014年08月22日 11:36:49   投稿:shichen2014  
這篇文章主要介紹了Python實現(xiàn)Linux下守護進程的編寫方法,比較實用的一個技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Python實現(xiàn)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(shù)時,操作系統(tǒng)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(huán)境變量。兩個進程唯一的區(qū)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(shù)后,兩個進程并發(fā)執(zhí)行同一個程序,首先執(zhí)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(fā)執(zhí)行,又相互獨立;也就是說,它們是“異步執(zhí)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(lián),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(tài)。不做這個會導致系統(tǒng)管理員不能卸裝(umount)一個文件系統(tǒng),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(jīng)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?!甠SC_OPEN_MAX'告訴你每個進程能夠打開的最多文件數(shù)。然后使用一個循環(huán),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(tǒng)有一個同時打開文件數(shù)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(shù)原子化關閉和復制文件描述符。

實現(xiàn)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(). 
"""

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