进程退出后 POSIX 名称信号量不会释放

Question

我正在尝试使用 POSIX 命名信号量进行跨进程同步。我注意到进程死亡或退出后，信号量仍然被系统打开。

在进程（打开它）死亡或退出后是否有办法使其关闭/释放？

Answer 1

早期的讨论如下：当将信号量递减至零的进程崩溃时，如何恢复信号量？。他们在那里讨论了几种可能的解决方案。

简而言之：

• 不会。如果所属进程崩溃或被信号杀死，POSIX 信号量不会被释放。等待的过程将不得不永远等待。只要您坚持使用信号量，就无法解决这个问题。
• 可以使用套接字或文件锁来实现进程间同步，当进程退出时可以自动释放。我上面发布的问题所有者最终选择了文件锁。看看他的回答。在评论区，他发布了一个讨论这个问题的博客链接。

其他可能有帮助的链接：

• 为什么当我的程序崩溃时 sem_wait() 没有撤消？：还建议使用文件锁。
• 是否可以在 Linux/UNIX 上的多处理情况下使用互斥锁？：他们讨论了通过在进程之间共享内存来使用互斥体来实现同步。

Answer 2

您似乎在进程间通信方面遇到概念问题。IPC 机制的生命周期不能直接与任何一个进程的生命周期联系在一起，因为这样它可能会从访问它的其他进程中消失。命名信号量在被明确删除之前会一直存在，这是有意为之的。

Linuxsem_overview(7)手册页虽然不是权威规范，但给出了信号量生命周期管理的概要：

sem_open(3) 函数创建一个新的命名信号量或打开一个现有的命名信号量。打开信号量后，可以使用 sem_post(3) 和 sem_wait(3) 对其进行操作。当进程使用完信号量后，可以使用 sem_close(3) 关闭信号量。当所有进程都使用完信号量后，可以使用 sem_unlink(3) 将其从系统中删除。

正如 的文档所sem_unlink()明确的那样，您可以在进程仍然打开信号量时取消链接信号量。此后没有进程可以使用sem_open()该信号量，并且最终当打开该信号量的进程数量降至零时，该信号量将被清除。这是故意与常规文件类似的。

如果确实有一个进程应该负责清理给定的命名信号量，那么您应该确保它就是它sem_unlink()。两个相当好的替代方案是，当您确信需要它的所有其他进程都已打开它时，立即取消链接它，或者注册一个处理取消链接的退出处理程序。如果可行的话，前者可能更好。