Python实现Linux下守护进程的编写方法
本文实例讲述了Python实现Linux下守护进程的编写方法，分享给大家供大家参考，相信对于大家的Python程序设计会起到一定的帮助作用。具体方法如下：
1.调用fork()以便父进程可以退出，这样就将控制权归还给运行你程序的命令行或shell程序。需要这一步以便保证新进程不是一个进程组头领进程(processgroupleader)。下一步，‘setsid()'，会因为你是进程组头领进程而失败。进程调用fork函数时，操作系统会新建一个子进程，它本质上与父进程完全相同。子进程从父进程继承了多个值的拷贝，比如全局变量和环境变量。两个进程唯一的区别就是fork的返回值。child（子）进程接收返回值为0，而父进程接收子进程的pid作为返回值。调用fork函数后，两个进程并发执行同一个程序，首先执行的是调用了fork之后的下一行代码。父进程和子进程既并发执行，又相互独立；也就是说，它们是“异步执行”的。
2.调用‘setsid()'以便成为一个进程组和会话组的头领进程。由于一个控制终端与一个会话相关联，而且这个新会话还没有获得一个控制终端，我们的进程没有控制终端，这对于守护程序来说是一件好事。
3.再次调用‘fork()'所以父进程(会话组头领进程)可以退出。这意味着我们，一个非会话组头领进程永远不能重新获得控制终端。
4.调用‘chdir("/")'确认我们的进程不保持任何目录于使用状态。不做这个会导致系统管理员不能卸装(umount)一个文件系统，因为它是我们的当前工作目录。[类似的，我们可以改变当前目录至对于守护程序运行重要的文件所在目录]
5.调用‘umask(0)'以便我们拥有对于我们写的任何东西的完全控制。我们不知道我们继承了什么样的umask。[这一步是可选的](译者注：这里指步骤5，因为守护程序不一定需要写文件)
6.调用‘close()'关闭文件描述符0,1和2。这样我们释放了从父进程继承的标准输入，标准输出，和标准错误输出。我们没办法知道这些文描述符符可能已经被重定向去哪里。注意到许多守护程序使用‘sysconf()'来确认‘_SC_OPEN_MAX'的限制。‘_SC_OPEN_MAX'告诉你每个进程能够打开的最多文件数。然后使用一个循环，守护程序可以关闭所有可能的文件描述符。你必须决定你需要做这个或不做。如果你认为有可能有打开的文件描述符，你需要关闭它们，因为系统有一个同时打开文件数的限制。
7.为标准输入，标准输出和标准错误输出建立新的文件描述符。即使你不打算使用它们，打开着它们不失为一个好主意。准确操作这些描述符是基于各自爱好；比如说，如果你有一个日志文件，你可能希望把它作为标准输出和标准错误输出打开，而把‘/dev/null'作为标准输入打开；作为替代方法，你可以将‘/dev/console'作为标准错误输出和/或标准输出打开，而‘/dev/null'作为标准输入，或者任何其它对你的守护程序有意义的结合方法。(译者注：一般使用dup2函数原子化关闭和复制文件描述符。
实现代码如下：
#Coremodules
importatexit
importos
importsys
importtime
importsignal
classDaemon(object):
"""
Agenericdaemonclass.
Usage:subclasstheDaemonclassandoverridetherun()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
defdaemonize(self):
"""
DotheUNIXdouble-forkmagic,seeStevens'"Advanced
ProgrammingintheUNIXEnvironment"fordetails(ISBN0201563177)
"""
try:
pid=os.fork()
ifpid>0:
#Exitfirstparent
sys.exit(0)
exceptOSError,e:
sys.stderr.write(
"fork#1failed:%d(%s)\n"%(e.errno,e.strerror))
sys.exit(1)
#Decouplefromparentenvironment
os.chdir(self.home_dir)
os.setsid()
os.umask(self.umask)
#Dosecondfork
try:
pid=os.fork()
ifpid>0:
#Exitfromsecondparent
sys.exit(0)
exceptOSError,e:
sys.stderr.write(
"fork#2failed:%d(%s)\n"%(e.errno,e.strerror))
sys.exit(1)
ifsys.platform!='darwin':#ThisblockbreaksonOSX
#Redirectstandardfiledescriptors
sys.stdout.flush()
sys.stderr.flush()
si=file(self.stdin,'r')
so=file(self.stdout,'a+')
ifself.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())
defsigtermhandler(signum,frame):
self.daemon_alive=False
signal.signal(signal.SIGTERM,sigtermhandler)
signal.signal(signal.SIGINT,sigtermhandler)
ifself.verbose>=1:
print"Started"
#Writepidfile
atexit.register(
self.delpid)#Makesurepidfileisremovedifwequit
pid=str(os.getpid())
file(self.pidfile,'w+').write("%s\n"%pid)
defdelpid(self):
os.remove(self.pidfile)
defstart(self,*args,**kwargs):
"""
Startthedaemon
"""
ifself.verbose>=1:
print"Starting..."
#Checkforapidfiletoseeifthedaemonalreadyruns
try:
pf=file(self.pidfile,'r')
pid=int(pf.read().strip())
pf.close()
exceptIOError:
pid=None
exceptSystemExit:
pid=None
ifpid:
message="pidfile%salreadyexists.Isitalreadyrunning?\n"
sys.stderr.write(message%self.pidfile)
sys.exit(1)
#Startthedaemon
self.daemonize()
self.run(*args,**kwargs)
defstop(self):
"""
Stopthedaemon
"""
ifself.verbose>=1:
print"Stopping..."
#Getthepidfromthepidfile
pid=self.get_pid()
ifnotpid:
message="pidfile%sdoesnotexist.Notrunning?\n"
sys.stderr.write(message%self.pidfile)
#Justtobesure.AValueErrormightoccurifthePIDfileis
#emptybutdoesactuallyexist
ifos.path.exists(self.pidfile):
os.remove(self.pidfile)
return#Notanerrorinarestart
#Trykillingthedaemonprocess
try:
i=0
while1:
os.kill(pid,signal.SIGTERM)
time.sleep(0.1)
i=i+1
ifi%10==0:
os.kill(pid,signal.SIGHUP)
exceptOSError,err:
err=str(err)
iferr.find("Nosuchprocess")>0:
ifos.path.exists(self.pidfile):
os.remove(self.pidfile)
else:
printstr(err)
sys.exit(1)
ifself.verbose>=1:
print"Stopped"
defrestart(self):
"""
Restartthedaemon
"""
self.stop()
self.start()
defget_pid(self):
try:
pf=file(self.pidfile,'r')
pid=int(pf.read().strip())
pf.close()
exceptIOError:
pid=None
exceptSystemExit:
pid=None
returnpid
defis_running(self):
pid=self.get_pid()
print(pid)
returnpidandos.path.exists('/proc/%d'%pid)
defrun(self):
"""
YoushouldoverridethismethodwhenyousubclassDaemon.
Itwillbecalledaftertheprocesshasbeen
daemonizedbystart()orrestart().
"""
感兴趣的读者可以调试运行一下本文实例代码，相信会有新的收获。