linux下程序如何实现单实例运行

1、技术原理

无论是windows还是linux下，程序设计者都会遇到一个问题，那就是如何实现程序的单实例运行。比如，Windows自带的播放软件Windows Medea Player只能启动一个实例。原因很简单，如果同时启动几个实例，却播放不同的文件，那么声音和图像就会引起混乱。所以，我们要做的就是，程序启动时检测一下系统中是否已经存在一个完全一样的实例，如果已经存在，则本次启动的程序自动退出。那么，从编码的角度来分析，该如何实现这个效果呢？在linux系统中，我们一般有以下几种方法：

shell使用ps命令来判断。最常见也是最简单的方案，直接写一个特定的shell脚本来实现。不过存在可移植性差的问题，进程名字一旦改变之后，脚本就失去作用无法监控。同时，还要额外附加这个脚本文件在系统中运行，实在有点多余；
信号量/共享内存。使用共享内存，通过shmget操作共享内存，然后写入pid，这样就不用生成可见的文件。这个方案只存在一个很小的缺陷，需要配置共享内存的key，并保证不与系统其他应用冲突，一般来说，冲突概率非常小；
端口抢占。应用于大多数的Linux网络应用。思路是系统保证每个端口的TCP只能有一个进程监听，那么如果程序启动时，监听一个核心的端口，第二个运行的实例就会监听失败，无法启动。这个方案同样很有效，省去了一个额外的配置文件，不足之处是一般只用于带网络的程序；
创建文件，加锁（建议性锁）。这种做法最常见了，应用于大多数的Linux程序，如apache httpd, mysql。思路是配置一个pid文件，当程序启动时，对pid文件加锁，然后写入本进程的pid，如果锁失败，说明有实例已经启动了。这个方案非常可靠，唯一的不足是需要配置一个pid文件，并且保证文件目录和文件可写；
进程列表检测。对于运维常用的方法。由于运维不一定能控制程序的修改，所以考虑从外部解决。crontab脚本，查询运行的进程数，一旦发现进程数与预期不符，那么killall，重启进程。这个方案是旁路方案，比上面的方式更通用，还可以监视进程数，避免某些子进程core。这个方案没有什么缺陷，如果硬要找一个的话，不同的系统ps命令输出可能不一样，脚本需要考虑移植。

2、源码实现

经过一番对比，优选其中的方案4，也是最大众化的一个方案。下面就是详细的代码实现：

single_instance.c源代码

/**************************************************************************************************
**                                                                                               **
**  文件名称:  single_instance.c                                                                 **
**  版权所有:  CopyRight @ LEON WorkStudio CO.LTD. 2017                                          **
**  文件描述:  判断系统中是否已经存在该进程的实例                                                **
**  ===========================================================================================  **
**  创建信息:  | 2017-9-14 | LEON | 创建本模块                                                   **
**  ===========================================================================================  **
**  修改信息:  单击此处添加....                                                                  **
**************************************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <printf.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>/**************************************************************************************************
**  函数名称:  lockfile
**  功能描述:  对文件加锁
**  输入参数:  无
**  输出参数:  无
**  返回参数:  无
**************************************************************************************************/
static int lockfile(int fd)
{struct flock fl;fl.l_type   = F_WRLCK;fl.l_start  = 0;fl.l_whence = SEEK_SET;fl.l_len    = 0;return(fcntl(fd, F_SETLK, &fl));
}/**************************************************************************************************
**  函数名称:  proc_is_exist
**  功能描述:  判断系统中是否存在该进程
**  输入参数:  procname: 进程名
**  输出参数:  无
**  返回参数:  返回1表示系统中已经存在该进程了；返回0表示系统中不存在该进程
**  注意事项:  此处加锁完后无需对文件进行close，而是进程退出后由系统来释放；否则无法起到保护的作用
**************************************************************************************************/
int proc_is_exist(const char *procname)
{int  fd;char buf[16];char filename[100];sprintf(filename, "/var/run/%s.pid", procname);fd = open(filename, O_RDWR | O_CREAT, (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH));if (fd < 0) {printf("open file \"%s\" failed!!!\n", filename);return 1;}if (lockfile(fd) == -1) {                                                  /* 尝试对文件进行加锁 */printf("file \"%s\" locked. proc already exit!!!\n", filename);close(fd);return 1;} else {ftruncate(fd, 0);                                                      /* 写入运行实例的pid */sprintf(buf, "%ld", (long)getpid());write(fd, buf, strlen(buf) + 1);return 0;}
}

single_instance.h源代码

/**************************************************************************************************
**                                                                                               **
**  文件名称:  single_instance.h                                                                 **
**  版权所有:  CopyRight @ LEON WorkStudio CO.LTD. 2017                                          **
**  文件描述:  判断系统中是否已经存在该进程的实例                                                **
**  ===========================================================================================  **
**  创建信息:  | 2017-9-14 | LEON | 创建本模块                                                   **
**  ===========================================================================================  **
**  修改信息:  单击此处添加....                                                                  **
**************************************************************************************************/
#ifndef SINGLE_INSTANCE_H
#define SINGLE_INSTANCE_H#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endifint proc_is_exist(const char *procname);#ifdef __cplusplus
}
#endif#endif

3、使用说明

调用者只需在程序启动时调用本函数，根据返回值进行判断即可：

if (proc_is_exist(g_fk_process_name) == TRUE) {                             /* 单实例运行 */print_sys("an \"%s\" already running in system. exit now...\n", g_fk_process_name);return 0;
} else {print_sys("\"%s\" starting...\n", g_fk_process_name);
}

linux下程序如何实现单实例运行相关推荐

linux数据库实例开机启动,Oracle数据库之Linux下实现Oracle数据库单实例开机自启动设置...
本文主要向大家介绍了Oracle数据库之Linux下实现Oracle数据库单实例开机自启动设置,通过具体的内容向大家展现,希望对大家学习Oracle数据库有所帮助. 步骤思路: 1:查看ORACLE_ ...
Qt实现应用程序单实例运行--LocalServer方式
使Qt应用程序能够单实例运行的典型实现方法是使用共享内存实现.该方法实现简单,代码简洁. 但有一个致命缺陷:共享内存(QSharedMemory)实现的单程序运行,当运行环境是UNIX时,并且程序不幸 ...
linux下最简单多线程单文件socks5代理proxy服务器程序（仅一个c文件，带详细注解）
2020.9.11 网上看的都比较复杂,GITHUB找了一个多线程的相对简单的MicroSocks项目,花了几周时间(没办法,菜鸟一个)改了一下,改成单文件,测试OK. /* wxl_socks5_p ...
Linux下程序编译通过运行时提示error while loading shared libraries（动态链接库问题）
问题: Linux下程序编译通过了,但是运行时提示 :error while loading shared libraries: libXXX.so.X: cannot open shared obj ...
Linux下程序崩溃dump时的 core文件的使用方法
Linux下程序崩溃dump时的 core文件的使用方法 1.在启动程序前执行 ulimit -c unlimited unlimited 表示生成文件的大小限制,也可以修改为自定义的大小,例如: u ...
Linux下程序的Profiling工具-性能测试工具GNU gprof
Linux下程序的Profiling工具 http://blog.chinaunix.net/uid-128922-id-289972.html 我们在写程序,特别是嵌入式程序的时候,通常需要对程序的 ...
linux命令大全rz,Linux下rz命令使用的实例详解
摘要腾兴网为您分享:Linux下rz命令使用的实例详解,猿辅导,学习帮,我爱我家,唯品会等软件知识,以及2034盒子,endnotex6,方塘音控,供销网,论文修改神器,小乌龟,银河谷,兼职app, ...
php rdkafka实例,linux下php扩展kafka的实例分享
本文主要和大家分享linux下php扩展kafka的实例,希望能帮助到大家. 1.安装librdkafkawget https://github.com/edenhill/librdkafka/arc ...
Linux下程序的保护机制(checksec)
Linux下程序的保护机制前言相信很多人,查看程序信息时会用到,checksec这个命令.它会给你返回如下图的结果,但是很多最开始看到的人,很多都看不懂,如果身为小白的我,跟在大佬后面比葫芦画瓢, ...

linux下程序如何实现单实例运行

linux下程序如何实现单实例运行相关推荐

最新文章

热门文章