Linux 中的跨进程锁定

Question

我希望在 Linux 中创建一个应用程序，其中一次只能运行一个应用程序实例。我想让它变得健壮，这样如果应用程序的一个实例崩溃，它就不会无限期地阻止所有其他实例。我真的很感激一些关于如何做到这一点的示例代码（因为网上有很多关于这个主题的讨论，但我在尝试时找不到任何有效的东西）。

Answer 1

您可以使用 Linux 提供的文件锁定工具。您还没有指定语言，但是您可能会发现这种功能几乎无处不在，以某种形式存在。

下面是如何在 C 程序中执行此操作的简单想法。当程序启动时，您可以使用系统调用对整个文件进行独占非阻塞锁定fcntl。当尝试启动应用程序的另一个实例时，尝试锁定文件时会出现错误，这意味着该应用程序已经在运行。

这是一个如何使用完整文件锁定的小示例fcntl（该函数提供了放置字节范围锁的设施，但当长度为0时，整个文件被锁定）。

   struct flock lock_struct;

   memset(&lock_struct, 0, sizeof(lock_struct));

   lock_struct.l_type = F_WRLCK;
   lock_struct.l_whence = SEEK_SET;
   lock_struct.l_pid = getpid();

   ret = fcntl(fd, F_SETLK, &lock_struct);

请注意，您需要先打开文件才能加锁。这意味着您需要有一个文件来用于锁定。将其放置在不会对其他应用程序造成任何干扰/混乱的地方可能会很有用。

当进程终止时，它所获取的所有锁都将被释放，因此不会阻塞任何内容。

这只是其中之一的想法。我很确定还有其他方法。

Answer 2

执行此操作的传统 UNIX 方法是使用PID 文件。

在进程启动之前，它会检查预先确定的文件是否通常/var/run/<process_name>.pid存在。如果找到，则表明进程已经在运行并且该进程退出。

如果该文件不存在，则这是第一个运行的进程。它创建该文件/var/run/<process_name>.pid并将其 PID 写入其中。该进程在退出时取消文件链接。

更新：

为了处理守护进程崩溃并留下 pid 文件的情况，如果找到 pid 文件，可以在启动期间进行额外的检查：

• 执行ps并确保具有该 PID 的进程不存在
• 如果存在，请确保它是一个不同的进程
  • 从上述ps输出
  • 从/proc/$PID/stat