技术标签: 后台进程 软件架构/技术选型 守护进程 Python
编写守护进程的一般步骤步骤:
(1)创建自己成并被init进程接管:在父进程中执行fork并exit退出;
(2)创建新进程组和新会话:在子进程中调用setsid函数创建新的会话;
(3)修改子进程的工作目录:在子进程中调用chdir函数,让根目录 ”/” 成为子进程的工作目录;
(4)修改子进程umask:在子进程中调用umask函数,设置进程的umask为0;
(5)在子进程中关闭任何不需要的文件描述符
在子进程中再次fork一个进程,这个进程称为孙子进程,之后子进程退出。
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。
那么最终的孙子进程就称为守护进程。
# coding=utf8
import os
import sys
import atexit
def daemonize(pid_file=None):
"""
创建守护进程
:param pid_file: 保存进程id的文件
:return:
"""
# 从父进程fork一个子进程出来
pid = os.fork()
# 子进程的pid一定为0,父进程大于0
if pid:
# 退出父进程,sys.exit()方法比os._exit()方法会多执行一些刷新缓冲工作
sys.exit(0)
# 子进程默认继承父进程的工作目录,最好是变更到根目录,否则回影响文件系统的卸载
os.chdir('/')
# 子进程默认继承父进程的umask(文件权限掩码),重设为0(完全控制),以免影响程序读写文件
os.umask(0)
# 让子进程成为新的会话组长和进程组长
os.setsid()
# 注意了,这里是第2次fork,也就是子进程的子进程,我们把它叫为孙子进程
_pid = os.fork()
if _pid:
# 退出子进程
sys.exit(0)
# 此时,孙子进程已经是守护进程了,接下来重定向标准输入、输出、错误的描述符(是重定向而不是关闭, 这样可以避免程序在 print 的时候出错)
# 刷新缓冲区先,小心使得万年船
sys.stdout.flush()
sys.stderr.flush()
# dup2函数原子化地关闭和复制文件描述符,重定向到/dev/nul,即丢弃所有输入输出
with open('/dev/null') as read_null, open('/dev/null', 'w') as write_null:
os.dup2(read_null.fileno(), sys.stdin.fileno())
os.dup2(write_null.fileno(), sys.stdout.fileno())
os.dup2(write_null.fileno(), sys.stderr.fileno())
# 写入pid文件
if pid_file:
with open(pid_file, 'w+') as f:
f.write(str(os.getpid()))
# 注册退出函数,进程异常退出时移除pid文件
atexit.register(os.remove, pid_file)
概括一下守护进程的编写步骤:
第一次fork,是为了脱离终端控制的魔爪。父进程之所以退出,是因为终端敲击键盘、或者关闭时给它发送了信号;而fork出来的子进程,在父进程自杀后成为孤儿进程,进而被操作系统的init进程接管,因此脱离终端控制。
所以其实,第二次fork并不是必须的(很多开源项目里的代码就没有fork两次)。只不过出于谨慎考虑,防止进程再次打开一个控制终端。因为子进程现在是会话组长了(对话期的首次进程),有能力打开控制终端,再fork一次,孙子进程就不能打开控制终端了。
我们知道,在Linux中,任何一个文件都有读(read)、写(write)和执行(execute)的三种使用权限。其中,读的权限用数字4代表,写权限是2,执行权限是1。命令ls -l可以查看文件权限,r/w/x分别表示具有读/写/执行权限。
任何文件,也都有用户(User),用户组(Group),其他组(Others)三种身份权限。一般用3个数字表示文件权限,例如754:
7,是User权限,即文件拥有者权限
5,是Group权限,拥有者所在用户组的组员所具有的权限
4,是Others权限,即其他组用户的权限啦
而umask是为了控制默认权限,防止新建文件或文件夹具有全权。
系统一般默认为022(使用命令umask查看),表示默认创建文件的权限是644,文件夹是755。你应该可以看出它们的规律,就是文件权限和umask的相加结果为666(笑),文件夹权限和umask的相加结果为777。
每个进程都属于一个进程组(PG,Process Group),进程组可以包含多个进程。
进程组有一个进程组长(Leader),进程组长的ID(PID, Process ID)就作为整个进程组的ID(PGID,Process Groupd ID)。
登陆终端时,就会创造一个会话,多个进程组可以包含在一个会话中。而创建会话的进程,就是会话组长。
已经是会话组长的进程,不可以再调用setsid()方法创建会话。因此,上面代码中,子进程可以调用setsid(),而父进程不能,因为它本身就是会话组长。
另外,sh(Bourne Shell)不支持会话机制,因为会话机制需要shell支持工作控制(Job Control)。
使用& ,将程序执行在后台。
./test >> out.txt 2>&1 &
2>&1是指将标准错误重定向到标准输出,于是标准错误和标准输出都重定向到指定的out.txt文件中,从此终端彻底清静了。
nohup命令
在命令的末尾加个&符号后,程序可以在后台运行,但是一旦当前终端关闭(即退出当前帐户),该程序就会停止运行。那假如说我们想要退出当前终端,但又想让程序在后台运行,该如何处理呢?
在这种情况下,我们就可以使用nohup命令。nohup就是不挂起的意思( no hang up)。该命令的一般形式为:
nohup ./test &
如果仅仅如此使用nohup命令的话,程序的输出会默认重定向到一个nohup.out文件下。
通过&符号,可以把命令放到后台执行。它与守护进程是不同的:
根据3的区别,其实我们大部分时候使用nohup结合&就能满足我们需求,使用守护进程,我们平时编码需要额外的编码,比较麻烦,一般不太用。两者还是根据业务场景吧,一般的程序,我们想脱离终端启动到后台,使用nohup加&就够用了!
Python 创建守护进程
参考URL: https://www.cnblogs.com/gengyufei/p/13685291.html
https://blog.csdn.net/nphyez/article/details/92759646
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