当我们写完一个服务端程序，需要上线部署的时候，或多或少都会和操作系统的守护进程打交道，毕竟谁也不希望shell关闭既停服。今天我们就来聊聊这个事儿。
{BANNED}最佳早大家部署应用的通常操作是 “nohup xxxx &”，别说像weblogic 或者其他java 容器有启动脚本，里面其实也差不多；很喜欢 nginx的 -d 参数，或者像redis 配置文件里可以指定是否以守护进程启动。看起来很优雅。
那么，使用rust 写一个服务端程序能不能优雅的使用一个参数指定应用 daemon 模式启动，同时使用stop 方式优雅的停机呢？我们通过一个例子来说说基本的实现方式。
实例代码依然集成在[interactcli-rs]()工程中。
首先来模拟一个启动的服务进程 /src/server/server.rs
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pub fn start(prefix: String) {
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for i in 0..1000 {
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println!("{}", prefix.clone() + &i.to_string());
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thread::sleep(Duration::from_secs(1));
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}
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}
程序每秒输出一个字符串，持续999秒，这个时间足够验证实验结果了。
后台启动有两个实现，分别是利用[fork](github.com/immortal/fork) 或 [daemonize](github.com/knsd/daemonize),这两个crate 实现原理类似，但在使用上稍有不同。
/src/cmd/cmdserver.rs,构建了两个启动子命令，分别来调用 fork 和 daemonize的守护进程启动实现.
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pub fn new_server_cmd() -> Command {
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clap::Command::new("server")
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.about("server")
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.subcommand(server_start_byfork())
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.subcommand(server_start_bydaemonize())
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}
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pub fn server_start_byfork() -> Command {
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clap::Command::new("byfork")
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.about("start daemon by fork crate")
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.arg(
-
Arg::new("daemon")
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.short('d')
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.long("daemon")
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.action(ArgAction::SetTrue)
-
.help("start as daemon")
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.required(false),
-
)
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}
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pub fn server_start_bydaemonize() -> Command {
-
clap::Command::new("bydaemonize")
-
.about("start daemon by daemonize crate")
-
.arg(
-
Arg::new("daemon")
-
.short('d')
-
.long("daemon")
-
.action(ArgAction::SetTrue)
-
.help("start as daemon")
-
.required(false),
-
)
-
}
server 的子命令 byfork 启动 通过 fork 实现的功能，bydaemonize 则调用通过 daemonize 的功能实现。
命令解析的代码在 /src/cmd/rootcmd.rs 文件中。
先来看看基于 fork 的实现:
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if let Some(startbyfork) = server.subcommand_matches("byfork") {
-
println!("start by fork");
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if startbyfork.get_flag("daemon") {
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let args: Vec<String> = env::args().collect();
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if let Ok(Fork::Child) = daemon(true, false) {
-
// 启动子进程
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let mut cmd = Command::new(&args[0])
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for idx in 1..args.len() {
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let arg = args.get(idx).expect("get cmd arg error!");
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// 去除后台启动参数,避免重复启动
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if arg.eq("-d") || arg.eq("-daemon") {
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continue;
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}
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cmd.arg(arg);
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let child = cmd.spawn().expect("Child process failed to start.");
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fs::write("pid", child.id().to_string()).unwrap();
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println!("process id is:{}", std::process::id());
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println!("child id is:{}", child.id());
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}
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println!("{}", "daemon mod");
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process::exit(0);
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}
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start("by_fork:".to_string());
-
}
首先，通过 Fork::daemon 函数派生出一个子进程；然后解析一下当前命令，去掉 -d 参数，构建一个启动命令，子命令启动，退出父进程。这基本符合操作系统创建守护进程的过程 -- 两次 fork。
再来看看基于 daemonize 的实现:
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if let Some(startbydaemonize) = server.subcommand_matches("bydaemonize") {
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println!("start by daemonize");
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let base_dir = env::current_dir().unwrap();
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if startbydaemonize.get_flag("daemon") {
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let stdout = File::create("/tmp/daemon.out").unwrap();
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let stderr = File::create("/tmp/daemon.err").unwrap();
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println!("{:?}", base_dir);
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let daemonize = Daemonize::new()
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.pid_file("/tmp/test.pid") // Every method except `new` and `start`
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.chown_pid_file(true) // is optional, see `Daemonize` documentation
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.working_directory(base_dir.as_path()) // for default behaviour.
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.umask(0o777) // Set umask, `0o027` by default.
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.stdout(stdout) // Redirect stdout to `/tmp/daemon.out`.
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.stderr(stderr) // Redirect stderr to `/tmp/daemon.err`.
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.privileged_action(|| "Executed before drop privileges");
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match daemonize.start() {
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Ok(_) => {
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println!("Success, daemonized");
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}
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Err(e) => eprintln!("Error, {}", e),
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}
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}
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println!("pid is:{}", std::process::id());
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fs::write("pid", process::id().to_string()).unwrap();
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start("by_daemonize:".to_string());
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}
首先获取当前的工作目录，默认情况下 daemonize 会将工作目录设置为 "/",为了避免权限问题，我们获取当前目录作为守护进程的工作目录。不知道是什么原因，在配置了pid_file 后，启动守护进程时并没在文件中有记录 pid。不过也没关系，我们可以在外部获取并记录守护进程的pid。
两种方式启动的守护进程均可在关闭shell的情况下维持进程运行。
从实现上来讲，不论是 fork 还是 daemonize 都是 通过unsafe 方式调用了 libc api，类 unix 系统大多跑起来没问题，windows 系统作者没有验证。
本期关于守护进程的话题就聊到这儿。
咱们下期见。
作者：贾世闻
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