如何制作啟動 Python 腳本的 linux 后台進程（在 c 中）

Question

我制作了一個 Linux 后台進程（在 c++ 中），它監視一個目錄並嘗試啟動 Python 腳本，如果某個文件出現在該目錄中。 我的問題是負責啟動 Python 腳本的子進程在 execvp function 被調用后立即退出，我不明白為什么。 所有必要的文件都歸根用戶所有。 如果有幫助，這是我的代碼。 提前感謝您的任何指點。 我在發生錯誤的代碼中標記了錯誤。 我還包括要調用的 Python 腳本

#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 腳本（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

這個問題有點不清楚，所以我將嘗試對問題所在進行一些不同的有根據的猜測，並分別解決每個問題。

TL;DR：刪除close(STDOUT_FILENO)和close(STDERR_FILENO)以獲取更多調試信息，這有望為您指明正確的方向。

execvp(3) 返回 -1

根據execvp(3)文檔， execvp(3) 在失敗時設置errno 。 為了理解它失敗的原因，你的程序需要 output 某處的 errno 值； 可能是標准輸出、標准錯誤或您的日志文件。 一個方便的方法是使用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 值是什么的情況下，很難確定 execvp(3) 失敗的原因。

execvp(3) 成功，但我的 Python 程序似乎沒有運行

execvp(3) 成功意味着 Python 解釋器已成功調用（假設您的 PATH 中沒有名為“python”的程序，但實際上不是 Python 解釋器）。 如果您的程序似乎沒有運行，這意味着 Python 無法加載您的程序。 據我所知，在這種情況下，Python 總是會向 stderr 發送 output 相關的錯誤消息； 例如，如果 Python 找不到您的程序，它將 output “沒有這樣的文件或目錄”到 stderr。

但是，看起來您的 C 程序在調用doWork() ) 之前調用了close(STDERR_FILENO) STDERR_FILENO) 。 根據fork(2) ，子進程繼承父進程的打開文件描述符集的副本。 這意味着在分叉之前調用close(STDERR_FILENO)將導致子進程沒有打開的 stderr 文件描述符。 如果 Python 在執行您的程序時出現任何錯誤，您永遠不會知道，因為 Python 試圖通過不存在的文件描述符通知您。 如果 execvp(3) 成功並且 Python 程序似乎根本沒有運行，那么我建議您從 C 程序中刪除close(STDERR_FILENO)並再次運行所有程序。 在沒有看到 Python 的錯誤消息 output 的情況下，很難確定為什么它無法運行 Python 程序。

順便說一句，我建議不要明確關閉標准輸入、標准輸出和標准錯誤。 根據stdin(3) ，標准流通過調用 exit(3) 和正常程序終止來關閉。

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

在這種情況下，我不確定問題可能是什么，因為我對 Raspberry Pi 不是很熟悉。 但我認為，如果您在運行 Python 程序之前不關閉標准流，那么您的調試會更輕松。

希望這可以幫助。