考慮如下場景:你編寫了乙個python服務程式,並且在命令列下啟動,而你的命令行會話又被終端所控制,python服務成了終端程式的乙個子程序。因此如果你關閉了終端,這個命令列程式也會隨之關閉。
要使你的python服務不受終端影響而常駐系統,就需要將它變成守護程序。
守護程序就是daemon程式,是一種在系統後台執行的程式,它獨立於控制終端並且執行一些週期任務或觸發事件,通常被命名為"d"字母結尾,如常mdfxnvgi見的httpd、syslogd、systemd和dockerd等。
**實現
python可以很簡潔地程式設計客棧實現守護程序,下面先給出**和相應注釋:
# coding=utf8
import os
import sys
import atexit
def daemonize(pid_file=none):
"""建立守護程序
:param pid_file: 儲存程序id的檔案
:return:
"""# 從父程序fork乙個子程序出來
pid = os.fork()
# 子程序的pid一定為0,父程序大於0
if pid:
# 退出父程序,sys.exit()方法比os._exit()方法會多執行一些重新整理緩衝工作
sys.exit(0)
# 子程序預設繼承父程序的工作目錄,最好是變更到根目錄,否則回影響檔案系統的解除安裝
os.chdir('/')
# 子程序預設繼承父程序的umask(檔案許可權掩碼),重設為0(完全控制),以免影響程式讀寫檔案
os.umask(0)
# 讓子程序成為新的會話組長和程序組長
os.setsid()
# 注意了,這裡是第2次fork,也就是子程序的子程序,我們把它叫為孫子程序
_pid = os.fork()
if _pid:
# 退出子程序
sys.exit(0)
# 此時,孫子程序已經是守護程序了,接下來重定向標準輸入、輸出、錯誤的描述符(是重定向而不是關閉, 這樣可以避免程式在 print 的時候出錯)
# 重新整理緩衝區先,小心使得萬年船程式設計客棧
sys.stdout.flush()
sys.stderr.flush()
# dup2函式原子化地關閉和複製檔案描述符,重定向到/dev/nul,即丟棄所有輸入輸出
with open('/dev/null') as read_null, open('/dev/null', 'w') as write_null:
os.dup2(read_null.file程式設計客棧no(), sys.stdin.fileno())
os.dup2(write_null.fileno(), sys.stdout.fileno())
os.dup2(write_null.fileno(), sys.stderr.fileno())
# 寫入pid檔案
if pid_file:
with open(pid_file, 'w+') as f:
f.write(str(os.getpid()))
# 註冊退出函式,程序異常退出時移除pid檔案
atexit.register(os.remove, pid_file)
概括一下守護程序的編寫步驟:
理解幾個要點
為什麼要fork兩次
第一次fork,是為了脫離終端控制的魔爪。父程序之所以退出,是因為終端敲擊鍵盤、或者關閉時給它傳送了訊號;而fork出來的子程序,在父程序自殺後成為孤兒程序,進而被作業系統的init程序接管,因此脫離終端控制。
所以其實,第二次fork並不是必須的(很多開源專案裡的**就沒有fork兩次)。只不過出於謹慎考慮,防止程序再次開啟乙個控制終端。因為子程序現在是會話組長了(對話期的首次程序),有能力開啟控制終端,再fork一次,孫子程序就不能開啟控制終端了。
檔案描述符
linux是「一切皆檔案」,檔案描述符是核心為已開啟的檔案所建立的索引,通常是非負整數。程序通過檔案描述符執行io操作。
預設情況下,0代表標準輸入,1代表標準輸出,2代表標準錯誤。
umask許可權掩碼
我們知道,在linux中,任何乙個檔案都有讀(read)、寫(write)和執行(execute)的三種使用許可權。其中,讀的許可權用數字4代表,寫許可權是2,執行許可權是1。命令ls -l可以檢視檔案許可權,r/w/x分別表示具有讀/寫/執行許可權。
任何檔案,也都有使用者(user),使用者組(group),其他組(others)三種身份許可權。一般用3個數字表示檔案許可權,例如75程式設計客棧4:
而umask是為了控制預設許可權,防止新建檔案或資料夾具有全權。
系統一般預設為022(使用命令umask檢視),表示預設建立檔案的許可權是644,資料夾是755。你應該可以看出它們的規律,就是檔案許可權和umask的相加結果為666(笑),資料夾許可權和umask的相加結果為777。
程序組每個程序都屬於乙個程序組(pg,process group),程序組可以包含多個程序。
程序組有乙個程序組長(leader),程序組長的id(pid, process id)就作為整個程序組的id(pgid,process groupd id)。
會話組登陸終端時,就會創造乙個會話,多個程序組可以包含在乙個會話中。而建立會話的程序,就是會話組長。
已經是會話組長的程序,不可以再呼叫setsid()方法建立會話。因此,上面**中,子程序可以呼叫setsid(),而父程序不能,因為它本身就是會話組長。
另外,sh(bourne shell)不支援會話機制,因為會話機制需要shell支援工作控制(job control)。
守護程序與後台程序
通過&符號,可以把命令放到後台執行。它與守護程序是不同的:
換句話說:守護程序就是默默地奮鬥打拼的有為青年,而後台程序是默默繼承老爸資產的富二代。
Unix守護程序的建立示例
unix環境高階程式設計 初始化乙個守護程序的呼叫,cmd可為守護程序名。void daemonize const char cmd 父程序退出,第乙個子程序繼承了父程序的程序組id,但該子程序有新的程序id,這就保證了該子程序不是程序組的組長程序。為setsid準備了條件 呼叫setsid的程序 ...
Python 建立守護程序
考慮如下場景 你編寫了乙個python服務程式,並且在命令列下啟動,而你的命令行會話又被終端所控制,python服務成了終端程式的乙個子程序。因此如果你關閉了終端,這個命令列程式也會隨之關閉。要使你的python服務不受終端影響而常駐系統,就需要將它變成守護程序。守護程序就是daemon程式,是一種...
守護程序的建立
守護程序 守護程序又稱作精靈程序是乙個特殊的後台程序,他沒有控制終端,週期性的執行該執行的任務 我們可以看出守護程序是沒有tty控制終端的,並且它是沒有組長id的。建立乙個守護程序一般需要以下的步驟 1 umask 0 2 fork 乙個子程序,然後exit掉父程序,保證它不是組長程序。3 呼叫se...