Proste demony uniksowe w Pythonie

Proste demony napisane w Pythonie to aplikacje działające cyklicznie w tle i wykonujące różne operacje.

Dość często zachodzi potrzeba napisania jakiegoś uniksowego demona, aplikacji działającej w tle i np. przetwarzającej dane, lub wykonującej jakieś czynności porządkowe. W Pythonie mamy wiele rozwiązań umożliwiających tworzenie różnego rodzaju demonów. Jednym z prostszych i poręcznych jest klasa napisana przez Sandera Marechala. Jego rozwiązanie opiera się na klasie Daemon implementującą wszystkiche potrzebne metody. Klasa ta dziedziczona jest przez naszą klasę konkretnego demona. Oto klasa Daemon:
#!/usr/bin/env python

import sys, os, time, atexit
from signal import SIGTERM

class Daemon:
	"""
	A generic daemon class.
	
	Usage: subclass the Daemon class and override the run() method
	"""
	def __init__(self, pidfile, stdin='/dev/null', stdout='/dev/null', stderr='/dev/null'):
		self.stdin = stdin
		self.stdout = stdout
		self.stderr = stderr
		self.pidfile = pidfile
	
	def daemonize(self):
		"""
		do the UNIX double-fork magic, see Stevens' "Advanced 
		Programming in the UNIX Environment" for details (ISBN 0201563177)
		http://www.erlenstar.demon.co.uk/unix/faq_2.html#SEC16
		"""
		try: 
			pid = os.fork() 
			if pid > 0:
				# exit first parent
				sys.exit(0) 
		except OSError, e: 
			sys.stderr.write("fork #1 failed: %d (%s)
" % (e.errno, e.strerror))
			sys.exit(1)
	
		# decouple from parent environment
		os.chdir("/") 
		os.setsid() 
		os.umask(0) 
	
		# do second fork
		try: 
			pid = os.fork() 
			if pid > 0:
				# exit from second parent
				sys.exit(0) 
		except OSError, e: 
			sys.stderr.write("fork #2 failed: %d (%s)
" % (e.errno, e.strerror))
			sys.exit(1) 
	
		# redirect standard file descriptors
		sys.stdout.flush()
		sys.stderr.flush()
		si = file(self.stdin, 'r')
		so = file(self.stdout, 'a+')
		se = file(self.stderr, 'a+', 0)
		os.dup2(si.fileno(), sys.stdin.fileno())
		os.dup2(so.fileno(), sys.stdout.fileno())
		os.dup2(se.fileno(), sys.stderr.fileno())
	
		# write pidfile
		atexit.register(self.delpid)
		pid = str(os.getpid())
		file(self.pidfile,'w+').write("%s
" % pid)
	
	def delpid(self):
		os.remove(self.pidfile)

	def start(self):
		"""
		Start the daemon
		"""
		# Check for a pidfile to see if the daemon already runs
		try:
			pf = file(self.pidfile,'r')
			pid = int(pf.read().strip())
			pf.close()
		except IOError:
			pid = None
	
		if pid:
			message = "pidfile %s already exist. Daemon already running?
"
			sys.stderr.write(message % self.pidfile)
			sys.exit(1)
		
		# Start the daemon
		self.daemonize()
		self.run()

	def stop(self):
		"""
		Stop the daemon
		"""
		# Get the pid from the pidfile
		try:
			pf = file(self.pidfile,'r')
			pid = int(pf.read().strip())
			pf.close()
		except IOError:
			pid = None
	
		if not pid:
			message = "pidfile %s does not exist. Daemon not running?
"
			sys.stderr.write(message % self.pidfile)
			return # not an error in a restart

		# Try killing the daemon process	
		try:
			while 1:
				os.kill(pid, SIGTERM)
				time.sleep(0.1)
		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)

	def restart(self):
		"""
		Restart the daemon
		"""
		self.stop()
		self.start()

	def run(self):
		"""
		You should override this method when you subclass Daemon. It will be called after the process has been
		daemonized by start() or restart().
		"""
A oto szkielet gotowego demona:
#!/usr/bin/env python

import sys, time
from daemon import Daemon

class MyDaemon(Daemon):
	def run(self):
		while True:
			# tutaj nasz kod
			time.sleep(1)

if __name__ == "__main__":
	daemon = MyDaemon('/tmp/daemon-example.pid')
	if len(sys.argv) == 2:
		if 'start' == sys.argv[1]:
			daemon.start()
		elif 'stop' == sys.argv[1]:
			daemon.stop()
		elif 'restart' == sys.argv[1]:
			daemon.restart()
		else:
			print "Unknown command"
			sys.exit(2)
		sys.exit(0)
	else:
		print "usage: %s start|stop|restart" % sys.argv[0]
		sys.exit(2)
Demona uruchamiamy poleceniem nazwapliku.py start, zatrzymujemy i restartujemy odpowiednio "stop" i "restart". Właściwy kod demona umieszczamy w pętli metody run, który np. usypiamy na określony czas przed kolejnym wykonaniem. Przykładem może być demon zbierający statystyki zużycia zasobów systemowych (za pomocą pystatgrab):
#!/usr/bin/env python
import sys, time
import sqlite3
from datetime import datetime

from statgrab import *
from daemon import Daemon

class MyDaemon(Daemon):
	def run(self):
		sg_init()
		conn = sqlite3.connect('/tmp/grabstat')
		c = conn.cursor()
		while True:
			now = str(datetime.now())
			avg_load = sg_get_load_stats()
			c.execute('INSERT INTO grabs_avgload (m1, m5, m15, time) VALUES ("%s", "%s", "%s", "%s")' % (avg_load['min1'], avg_load['min5'], avg_load['min15'], now))
			
			fs_io = sg_get_disk_io_stats()
			if len(fs_io) > 0:
				for i in fs_io:
					c.execute('INSERT INTO grabs_fsio (disk_name, write_bytes, read_bytes, time) VALUES ("%s", "%s", "%s", "%s")' % (i['disk_name'], i['write_bytes'], i['read_bytes'], now))
			
			fs = sg_get_fs_stats()
			if len(fs) > 0:
				for i in fs:
					c.execute('INSERT INTO grabs_fs (device, used, avail, size, time) VALUES ("%s", "%s", "%s", "%s", "%s")' % (i['device_name'], i['used'], i['avail'],  i['size'], now))
			
			memory = sg_get_mem_stats()
			c.execute('INSERT INTO grabs_memory (total, free, used, time) VALUES ("%s", "%s", "%s", "%s")' % (memory['total'], memory['free'], memory['used'], now))
			
			net_io = sg_get_network_io_stats()
			if len(net_io) > 0:
				for i in net_io:
					c.execute('INSERT INTO grabs_netio (interface_name, ipackets, time) VALUES ("%s", "%s", "%s")' % (i['interface_name'], i['ipackets'], now))
			conn.commit()
			time.sleep(120)


if __name__ == "__main__":
	daemon = MyDaemon('/tmp/stats.pid')
	if len(sys.argv) == 2:
		if 'start' == sys.argv[1]:
			daemon.start()
		elif 'stop' == sys.argv[1]:
			daemon.stop()
		elif 'restart' == sys.argv[1]:
			daemon.restart()
		else:
			print "Unknown command"
			sys.exit(2)
		sys.exit(0)
	else:
		print "usage: %s start|stop|restart" % sys.argv[0]
		sys.exit(2)
Po uruchomieniu demona co dwie minuty będzie on zapisywał do bazy danych (SQLite) informacje o wykorzystaniu zasobów systemowych. Do wizualizacji danych wypadałoby oczywiście stworzyć oddzielną aplikację generującą stosowne wykresy i zestawienia.
pydaemon1
pydaemon2
blog comments powered by Disqus

Kategorie

Strony