python中的daemon守護進程實現方法

原文參考：http://blog.csdn.net/tao_627/article/details/49532021

守護進程是生存期長的一種進程。它們獨立於控制終端並且周期性的執行某種任務或等待處理某些發生的事件。他們常常在系統引導裝入時啟動，在系統關閉時終止。

守護進程的特性
1.在后台運行
2.與其運行前的環境隔離開來。這些環境包括未關閉的文件描述符、控制終端、會話和進程組、工作目錄以及文件創建掩碼等。這些環境通常是守護進程從執行它的父進程（特別是shell）中繼承下來的。
3.啟動方式特殊，它可以在系統啟動時從啟動腳本/etc/rc.d中啟動，可以由inetd守護進程啟動，可以由crond啟動，還可以由用戶終端（通常是shell）執行。
總之，除開這些特殊性以外，守護進程與普通進程基本上沒有什么區別。因此，編寫守護進程實際上是把一個普通進程按照上述的守護進程的特性改造成為守護進程。

守護進程編程規則
1.在后台運行，調用fork ，然后使父進程exit
2.脫離控制終端，登錄會話和進程組，調用setsid（）使進程成為會話組長
3.禁止進程重新打開控制終端
4.關閉打開的文件描述符，調用fclose（）
5.將當前工作目錄更改為根目錄。
6.重設文件創建掩碼為0
7.處理SIGCHLD 信號

下面是一個的demo源碼示例：

#!/usr/bin/env python
#encoding: utf-8
#description: 一個守護進程的簡單包裝類, 具備常用的start|stop|restart|status功能, 使用方便
#             需要改造為守護進程的程序只需要重寫基類的run函數就可以了
#date: 2015-10-29
#usage: 啟動: python daemon_class.py start
#       關閉: python daemon_class.py stop
#       狀態: python daemon_class.py status
#       重啟: python daemon_class.py restart
#       查看: ps -axj | grep daemon_class

import atexit, os, sys, time, signal

class CDaemon:
    '''
    a generic daemon class.
    usage: subclass the CDaemon class and override the run() method
    stderr  表示錯誤日志文件絕對路徑, 收集啟動過程中的錯誤日志
    verbose 表示將啟動運行過程中的異常錯誤信息打印到終端,便於調試,建議非調試模式下關閉, 默認為1, 表示開啟
    save_path 表示守護進程pid文件的絕對路徑
    '''
    def __init__(self, save_path, 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 = save_path #pid文件絕對路徑
        self.home_dir = home_dir
        self.verbose = verbose #調試開關
        self.umask = umask
        self.daemon_alive = True

    def daemonize(self):
        try:
            pid = os.fork()
            if pid > 0:
                sys.exit(0)
        except OSError, e:
            sys.stderr.write('fork #1 failed: %d (%s)\n' % (e.errno, e.strerror))
            sys.exit(1)

        os.chdir(self.home_dir)
        os.setsid()
        os.umask(self.umask)

        try:
            pid = os.fork()
            if pid > 0:
                sys.exit(0)
        except OSError, e:
            sys.stderr.write('fork #2 failed: %d (%s)\n' % (e.errno, e.strerror))
            sys.exit(1)

        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 sig_handler(signum, frame):
            self.daemon_alive = False
        signal.signal(signal.SIGTERM, sig_handler)
        signal.signal(signal.SIGINT, sig_handler)

        if self.verbose >= 1:
            print 'daemon process started ...'

        atexit.register(self.del_pid)
        pid = str(os.getpid())
        file(self.pidfile, 'w+').write('%s\n' % pid)

    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 del_pid(self):
        if os.path.exists(self.pidfile):
            os.remove(self.pidfile)

    def start(self, *args, **kwargs):
        if self.verbose >= 1:
            print 'ready to starting ......'
        #check for a pid file to see if the daemon already runs
        pid = self.get_pid()
        if pid:
            msg = 'pid file %s already exists, is it already running?\n'
            sys.stderr.write(msg % self.pidfile)
            sys.exit(1)
        #start the daemon
        self.daemonize()
        self.run(*args, **kwargs)

    def stop(self):
        if self.verbose >= 1:
            print 'stopping ...'
        pid = self.get_pid()
        if not pid:
            msg = 'pid file [%s] does not exist. Not running?\n' % self.pidfile
            sys.stderr.write(msg)
            if os.path.exists(self.pidfile):
                os.remove(self.pidfile)
            return
        #try to kill 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, *args, **kwargs):
        self.stop()
        self.start(*args, **kwargs)

    def is_running(self):
        pid = self.get_pid()
        #print(pid)
        return pid and os.path.exists('/proc/%d' % pid)

    def run(self, *args, **kwargs):
        'NOTE: override the method in subclass'
        print 'base class run()'

class ClientDaemon(CDaemon):
    def __init__(self, name, save_path, stdin=os.devnull, stdout=os.devnull, stderr=os.devnull, home_dir='.', umask=022, verbose=1):
        CDaemon.__init__(self, save_path, stdin, stdout, stderr, home_dir, umask, verbose)
        self.name = name #派生守護進程類的名稱

    def run(self, output_fn, **kwargs):
        fd = open(output_fn, 'w')
        while True:
            line = time.ctime() + '\n'
            fd.write(line)
            fd.flush()
            time.sleep(1)
        fd.close()


if __name__ == '__main__':
    help_msg = 'Usage: python %s <start|stop|restart|status>' % sys.argv[0]
    if len(sys.argv) != 2:
        print help_msg
        sys.exit(1)
    p_name = 'clientd' #守護進程名稱
    pid_fn = '/tmp/daemon_class.pid' #守護進程pid文件的絕對路徑
    log_fn = '/tmp/daemon_class.log' #守護進程日志文件的絕對路徑
    err_fn = '/tmp/daemon_class.err.log' #守護進程啟動過程中的錯誤日志,內部出錯能從這里看到
    cD = ClientDaemon(p_name, pid_fn, stderr=err_fn, verbose=1)

    if sys.argv[1] == 'start':
        cD.start(log_fn)
    elif sys.argv[1] == 'stop':
        cD.stop()
    elif sys.argv[1] == 'restart':
        cD.restart(log_fn)
    elif sys.argv[1] == 'status':
        alive = cD.is_running()
        if alive:
            print 'process [%s] is running ......' % cD.get_pid()
        else:
            print 'daemon process [%s] stopped' %cD.name
    else:
        print 'invalid argument!'
        print help_msg

下面是運行截圖

 

產生的日志文件為

 

參考文檔

http://zhidao.baidu.com/link?url=3oGf3-g9x9tlR-VrYaG-hc8HiyXxKQznCXBe1C7M4rxzbbbOokOHkYi-VV9mcZ5dvljekexegBolO-5MCSyUpXp3Uv4--7-5GNDBLSqqD0S 很有參考價值

http://blog.csdn.net/mr_jj_lian/article/details/7252222 原理講解非常到位

http://www.jb51.net/article/54199.htm 都不錯，這個守護進程類包裝非常完備，我已經重新整理了一遍

 

參考：Python實現守護進程