守护(Daemon)进程是linux中的一种重要的系统管理手段，一般名称都以d结尾，运行在系统的后台，完成一些监控或者服务的工作。在Python中也是可以实现这样的功能，不过现在好像也有外部库支持了，其实也不难。

实现原理

我们的任务就是需要将自己的python进程从shell中抽离出来，首先其父进程不能是shell否则会随着shell的结束而被清除，其次需要将自己的输入输出重定向一下。Linux中的setsid命令就可以让一个进程独立到后台运行，这里使用os模块的setsid函数达到同样的效果。

不过既然是守护进程还要能够结束才行，除了自己手动kill的方法，还可以使用pidfile这种方式，在生成的时候将自己的进程id写入一个pidfile中，这样如果再次运行就可以直接杀死之前的守护进程了。

代码示例

下面是我自己写的一个小例子

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#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
# timestampd.py

import os, sys
import time
import signal

def write_files():
    while True:
        with open('stamp-record.txt','a') as f:
            f.write(time.strftime('[%Y-%m-%d %H:%M:%S]\n'))
        time.sleep(3)

def write_pid_file():
    with open('timestamp.pid','w') as f:
        f.write('%s' % os.getpid())

def start():
    pid = os.fork()
    if pid != 0:
        os._exit(0)
    os.close(0)
    sys.stdin = open('/dev/null')
    os.close(1)
    sys.stdout = open('/dev/null', 'w')
    os.close(2)
    sys.stderr = open('/dev/null', 'w')
    os.setsid()
    os.umask(0)
    write_pid_file()
    write_files()
        
def end():
    pid = int(open('timestamp.pid','r').read())
    os.kill(pid, signal.SIGTERM)
    os.remove('timestamp.pid')

if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) < 2 or sys.argv[1] == 'start':
        start()
    else:
        end()

一个简单的时间戳写入程序，运行./timestampd start，可以启动守护进程，进程首先fork一份，然后父进程自己退出。子进程关闭自己的0,1,2标准输入输出流并将它们重新定向到/dev/null，同时设置umask为0，这样即使shell结束程序仍然在后台运行。可以用tail -f stamp-record.txt查看文件的增长（ 这是tail的一个经典用法:) ）

结束它的方法就是再次运行./timestampd end，根据之前记录的pidfile中的pid杀死守护进程即可。

疑惑

其实我还有一些不太明白的地方。

网上找到的很多教程都是需要fork两次，最后的孙子进程才能成为守护进程。对此，有博主给出的解释是如果fork一次出来的进程“访问终端文件时会失去控制权”，对于这一层由于我自己对linux的终端控制机制也不太了解，不能给出很合理的解释。

上面的代码是我看了supervisor(python写的进程监控工具)的源码之后把其中的守护进程部分抽取出来简化而成的，它的代码也就fork了一次就完成了任务，为什么网上那么多教程都是写着要fork两次呢，这两者之间有什么区别，还有待进一步研究…