linux下python守护进程编写和原理理解

小咪咪 2022-09-22 13:54 122阅读 0赞

**转自：[http://www.01happy.com/linux-python-daemon/][http_www.01happy.com_linux-python-daemon]**

编写了一个服务端程序，打开终端能直接运行程序，但是这样终端就被限制住了。如果ctrl+c退出或者关闭终端，那么服务端程序就会退出。于是就想着让这个服务端程序成为守护进程，像httpd、vsftpd、mysqld一样，一直在后端运行，不会受终端的影响。

守护进程英文为daemon，像httpd、mysqld、vsftpd最后个字母d其实就是表示daemon的意思。

### 守护进程的编写步骤： ###

1.  fork子进程，而后父进程退出，此时子进程会被init进程接管。
2.  修改子进程的工作目录、创建新进程组和新会话、修改umask。
3.  子进程再次fork一个进程，这个进程可以称为孙子进程，而后子进程退出。
4.  重定向孙子进程的标准输入流、标准输出流、标准错误流到/dev/null。

完成上面的4个步骤，那么最终的孙子进程就称为守护进程。先看下代码，后面再分析下每个步骤的原因。

#!/usr/bin/env python
    #coding=utf8
    
    import os, sys, time
    
    #产生子进程，而后父进程退出
    pid = os.fork()
    if pid > 0:
        sys.exit(0)
    
    #修改子进程工作目录
    os.chdir("/")
    #创建新的会话，子进程成为会话的首进程
    os.setsid()
    #修改工作目录的umask
    os.umask(0)
    
    #创建孙子进程，而后子进程退出
    pid = os.fork()
    if pid > 0:
        sys.exit(0)
    
    #重定向标准输入流、标准输出流、标准错误
    sys.stdout.flush()
    sys.stderr.flush()
    si = file("/dev/null", 'r')
    so = file("/dev/null", 'a+')
    se = file("/dev/null", 'a+', 0)
    os.dup2(si.fileno(), sys.stdin.fileno())
    os.dup2(so.fileno(), sys.stdout.fileno())
    os.dup2(se.fileno(), sys.stderr.fileno())
    
    #孙子进程的程序内容
    while True:
        time.sleep(10)
        f = open('/home/test.txt', 'a')
        f.write('hello')

上面的程序没有任何错误处理，但是不影响原理分析。如果要应用到项目里，还需完善。下面笔者谈下自己对每个步骤的理解。

#### 1、fork子进程，父进程退出 ####

通常，我们执行服务端程序的时候都会通过终端连接到服务器，成功连接后会加载shell环境，终端和shell都是进程，shell进程是终端进程的子进程，通过ps命令可以很容易的查看到。在这个shell环境下一开始执行的程序都是shell进程的子进程，自然会受到shell进程的影响。在程序里fork子进程后，父进程退出，对了shell进程来说，这个父进程就算执行完了，而产生的子进程会被init进程接管，从而也就脱离了终端的控制。

#### 2、修改子进程的工作目录 ####

子进程在创建的时候会继承父进程的工作目录，如果执行的程序是在u盘里的，就会导致u盘不能卸载。

#### 3、创建新会话 ####

使用setsid后，子进程就会成为新会话的首进程（session leader）；子进程会成为新进程组的组长进程；子进程没有控制终端。

#### 4、修改umask ####

由于umask会屏蔽权限，所以设定为0，这样可以避免读写文件时碰到权限问题。

#### 5、fork孙子进程，子进程退出 ####

经过上面几个步骤后，子进程会成为新的进程组老大，可以重新申请打开终端，为了避免这个问题，fork孙子进程出来。

#### 6、重定向孙子进程的标准输入流、标准输出流、标准错误流到/dev/null ####

因为是守护进程，本身已经脱离了终端，那么标准输入流、标准输出流、标准错误流就没有什么意义了。所以都转向到/dev/null，就是都丢弃的意思。

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