如何制作启动 Python 脚本的 linux 后台进程（在 c 中）

Question

我制作了一个 Linux 后台进程（在 c++ 中），它监视一个目录并尝试启动 Python 脚本，如果某个文件出现在该目录中。 我的问题是负责启动 Python 脚本的子进程在 execvp function 被调用后立即退出，我不明白为什么。 所有必要的文件都归根用户所有。 如果有帮助，这是我的代码。 提前感谢您的任何指点。 我在发生错误的代码中标记了错误。 我还包括要调用的 Python 脚本

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;

char* arguments[3];
FILE* fd;
const char* logFilePath = "/home/BluetoothProject/Logs/fileMonitorLogs.txt";
char* rfcommPath = (char*)"/home/BluetoothProject/RFCOMMOut.py";
void logToFile(const char*);
void doWork();

void logToFile(const char* str) {
    fd = fopen(logFilePath, "a");
    fprintf(fd, "%s\n", str);
    fclose(fd);
}

int main() {
    arguments[0] = (char*)"python";
    arguments[1] = rfcommPath;
    arguments[2] = NULL;
    pid_t pid = fork();
    if(pid < 0) {
        printf("Fork failed");
        exit(1);
    } else if(pid > 0) {
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
    umask(0);
    pid_t sid = setsid();
    if(sid < 0) {
        logToFile("setsid() didn't work.");
        exit(1);
    }
    if ((chdir("/")) < 0) {
                logToFile("chdir() didn't work.");
                exit(EXIT_FAILURE);
        }
        close(STDIN_FILENO);
        close(STDOUT_FILENO);
        close(STDERR_FILENO);
    doWork();
}

void doWork() {
    pid_t pid = fork();
    if(pid < 0) {
        logToFile("doWork() fork didn't work.");
    } else if(pid > 0) {
        int status = 0;
        waitpid(pid, &status, 0);
        if(WEXITSTATUS(status) == 1) {
            logToFile("Child process exited with an error.");
        }
    } else {
        int error = execvp(arguments[0], arguments);   //Here is where the error is
        if(error == -1) {
            logToFile("execvp() failed.");
        }
        exit(1);
    }
}

Python 脚本（又名 RFCOMMOut.py）

import RPi.GPIO as gpio
import serial
led_state = 0
led_pin = 11
gpio.setmode(gpio.BOARD)
gpio.setwarnings(False)
gpio.setup(led_pin, gpio.OUT)
try:
    ser = serial.Serial(port = '/dev/rfcomm0',
            baudrate = 9600,
            parity = serial.PARITY_NONE,
            stopbits = serial.STOPBITS_ONE,
            bytesize = serial.EIGHTBITS)
except IOException as e:
    logFile = open("/home/BluetoothProject/Logs/fileMonitorLogs.txt", "a")
        logFile.write("(First error handler) There was an exception:\n")
        logFile.write(str(e))
    logFile.write("\n")
        logFile.close()

#gpio.output

def process_input(input):
    global led_state
        if input == "I have been sent.\n":
                if led_state == 1:
            led_state = 0
            gpio.output(led_pin, led_state)
        else:
            led_state = 1
            gpio.output(led_pin, led_state)

while True:
    try:
        transmission = ser.readline()
        process_input(transmission)
    except IOError as e:
        logFile = open("/home/BluetoothProject/Logs/fileMonitorLogs.txt", "a")
        logFile.write("(second error handler) There was an exception:\n")
        logFile.write(str(e))
        logFile.write("\n")
        logFile.close()
        break
led_state = 0
gpio.output(led_pin, led_state)
gpio.cleanup()
print("End of program\n")

Answer 1

这个问题有点不清楚，所以我将尝试对问题所在进行一些不同的有根据的猜测，并分别解决每个问题。

TL;DR：删除close(STDOUT_FILENO)和close(STDERR_FILENO)以获取更多调试信息，这有望为您指明正确的方向。

execvp(3) 返回 -1

根据execvp(3)文档， execvp(3) 在失败时设置errno 。 为了理解它失败的原因，你的程序需要 output 某处的 errno 值； 可能是标准输出、标准错误或您的日志文件。 一个方便的方法是使用perror(3) 。 例如：

#include <stdio.h>
...
void doWork() {
  ...
  } else {
    int error = execvp(arguments[0], arguments);
    if(error == -1) {
      perror("execvp() failed");
    }
  }
  ...
}

在不知道 errno 值是什么的情况下，很难确定 execvp(3) 失败的原因。

execvp(3) 成功，但我的 Python 程序似乎没有运行

execvp(3) 成功意味着 Python 解释器已成功调用（假设您的 PATH 中没有名为“python”的程序，但实际上不是 Python 解释器）。 如果您的程序似乎没有运行，这意味着 Python 无法加载您的程序。 据我所知，在这种情况下，Python 总是会向 stderr 发送 output 相关的错误消息； 例如，如果 Python 找不到您的程序，它将 output “没有这样的文件或目录”到 stderr。

但是，看起来您的 C 程序在调用doWork() ) 之前调用了close(STDERR_FILENO) STDERR_FILENO) 。 根据fork(2) ，子进程继承父进程的打开文件描述符集的副本。 这意味着在分叉之前调用close(STDERR_FILENO)将导致子进程没有打开的 stderr 文件描述符。 如果 Python 在执行您的程序时出现任何错误，您永远不会知道，因为 Python 试图通过不存在的文件描述符通知您。 如果 execvp(3) 成功并且 Python 程序似乎根本没有运行，那么我建议您从 C 程序中删除close(STDERR_FILENO)并再次运行所有程序。 在没有看到 Python 的错误消息 output 的情况下，很难确定为什么它无法运行 Python 程序。

顺便说一句，我建议不要明确关闭标准输入、标准输出和标准错误。 根据stdin(3) ，标准流通过调用 exit(3) 和正常程序终止来关闭。

execvp(3) 成功了，我的 Python 程序正在运行，但是我的 Python 程序在它做任何有用的工作之前就退出了

在这种情况下，我不确定问题可能是什么，因为我对 Raspberry Pi 不是很熟悉。 但我认为，如果您在运行 Python 程序之前不关闭标准流，那么您的调试会更轻松。

希望这可以帮助。