Предотвращение нескольких экземпляров процессов в Linux

Question

Каков наилучший способ на платформе Linux для процесса (приложение C++) проверить его экземпляр еще не запущен?

Answer 1

Стандартный способ сделать это - создать pidfile где-нибудь, обычно содержащий pid вашей программы.

Вам не нужно вставлять pid, вы можете просто установить на него эксклюзивный замок. Если вы откроете его для чтения/записи и скопируйте его с помощью LOCK_EX | LOCK_NB, он не будет работать, если файл уже заблокирован. Это состояние гонки бесплатно, и блокировка будет автоматически выпущена, если программа выйдет из строя.

Обычно вы хотите сделать это для каждого пользователя, поэтому домашний каталог пользователя является хорошим местом для размещения файла.

Если это демон, где-то вроде/var/run лучше.

Answer 2

Для этого вы можете использовать файлы и блокировки файлов, но будьте осторожны, это не идеально, и не копируйте печально известную ошибку Firefox, где она иногда отказывается запускать, даже если она еще не запущена.

Основная логика этого является:

Invariant: 
    File xxxxx will exist if and only if the program is running, and the 
    contents of the file will contain the PID of that program. 

On startup: 
    If file xxxxx exists: 
     If there is a process with the PID contained in the file: 
      Assume there is some instance of the program, and exit 
     Else: 
      Assume that the program terminated abnormally, and 
      overwrite file xxxx with the PID of this program 
    Else: 
     Create file xxxx, and save the current PID to that file. 

On termination (typically registered via atexit): 
    Delete file xxxxx 

В дополнение к выше логики, вы должны также использовать второй файл, который вы блокировки для синхронизации доступа к файлу PID (т.е. выступать в качестве мьютекс, чтобы сделать его безопасным с точки зрения параллелизма на уровне процесса).

Answer 3

Связанная альтернатива решению Майкла состоит в том, чтобы создать каталог в известном месте (возможно, в/var/run или/tmp) и использовать успех/отказ системного вызова в качестве механизма обеспечения взаимного исключения. Это то же самое взаимное исключение, которое CVS использовал в течение многих лет, поскольку создание каталогов является атомарным для большинства (возможно, всех) товарных ОС. PID-файл по-прежнему полезен в случае, когда процесс создания каталога + PID неожиданно завершается и не удается выполнить очистку. Кроме того, при проверке, действительно ли существующий каталог + PID действителен, я предлагаю явно проверить символическую ссылку /proc/<PID>/exe, чтобы убедиться, что она указывает на ваш исполняемый файл, а не просто на то, что PID не был повторно использован.

Answer 4

Чтобы сделать это, вы можете использовать POSIX named semaphore. Это гораздо безопаснее, чем использование блокировки файлов.

Answer 5

Для настольного приложения, вероятно, более вероятно проверить, запущен ли экземпляр для текущего пользователя, чтобы два пользователя могли запускать свои собственные экземпляры.

Вы можете использовать либо некоторые библиотеки (libunique (GTK +), либо QtSingleApplication (Qt)), либо сделать это самостоятельно. В дополнение к pid-файлу, упомянутому ранее, вы можете открыть сокет FIFO или UNIX-домен где-нибудь в домашнем каталоге пользователя. Таким образом, вы можете общаться с запущенным экземпляром, например. поднять окно исполняемого экземпляра или сообщить исполняемому экземпляру, чтобы открыть новый файл/URI/что угодно.